O que significa um motor inverter numa máquina de lavar roupa?

Há cada vez mais preocupações na indústria dos electrodomésticos que começaram a implementar motores inverter nas máquinas de lavar e a lançar campanhas publicitárias alargadas. É intrigante saber se o consumidor final beneficia verdadeiramente de um produto melhorado ou se as empresas estão apenas a racionalizar os seus modelos, utilizando tecnologias de fabrico mais inovadoras e capitalizando a oportunidade de obter rendimentos adicionais.

Figura 1: As vantagens de adquirir uma máquina de lavar roupa com inversor

Características de conceção das máquinas com inversor

As máquinas de lavar equipadas com um motor de indução ou de coletor utilizam uma correia para transmitir o movimento do eixo para o tambor. Esta "correia" O acionamento é uma caraterística fundamental destes aparelhos, indicando uma conceção complexa que inclui polias para o tambor e o eixo do motor, uma correia e elementos de fixação.

• As características de conceção das máquinas com inversor
• O dispositivo do motor com inversor
• As causas das avarias e o diagnóstico
• Os prós e os contras das máquinas de lavar da nova geração
• Deve comprar um modelo com inversor??
• Em conclusão

Figura 2: Um motor tradicional com uma polia

No entanto, um motor inverter de acionamento direto funciona de forma diferente. Não necessita dos componentes acima mencionados, uma vez que é montado diretamente no depósito da máquina de lavar roupa. O eixo do tambor serve como eixo do motor, resultando num número reduzido de rolamentos no sistema. A LG foi a primeira empresa a apresentar este tipo de design aos seus clientes, juntamente com uma garantia de dez anos para o produto.

Figura 3: Fixação do motor do inversor no depósito

O controlo da secção de potência do motor de inversor é semelhante ao controlo dos motores de indução. Isto deve-se ao facto de o próprio motor do inversor ser um motor trifásico que é alimentado por corrente contínua. O sistema de controlo é baseado num inversor de tensão. Este inversor pode gerar impulsos com amplitudes de zero a 120 V e com uma regulação de frequência até 300 hertz.

Para utilizar os motores de inversor, a LG e outras empresas começaram a implementar tecnologias que utilizam estes motores. No entanto, nem todos eles são accionados diretamente. Muitos modelos modernos de máquinas de lavar roupa estão equipados com motores de passo (inversor), que estão tradicionalmente localizados sob o tanque.

Dispositivo do motor de inversor

Para compreender a fiabilidade do motor e a conceção do seu veio, é vantajoso desmontar o "ferro" peças. Isto permitirá tirar conclusões exactas sobre a qualidade das máquinas de lavar roupa equipadas com motores com inversor. O mecanismo do motor é composto por:

1. Um estator, que é montado com bobinas enroladas em torno de núcleos feitos de aço elétrico. Os núcleos são soldados a uma base de polímero diretamente ligada ao reservatório (parte fixa). Há um total de 36 bobinas, com os seus enrolamentos ligados num padrão em estrela.
2. Um rotor com a forma de uma taça, com a base feita de aço. Possui 12 ímanes permanentes que estão fixados ao longo do perímetro do cilindro. O rotor é fixado ao eixo do tambor por meio de uma bucha plástica com estrias, garantindo que o eixo não fique magnetizado.
3. O sensor Hall é utilizado para regular o posicionamento do rotor em relação às bobinas.

Figura 4: A estrutura do motor do inversor

Todas as funções do motor da máquina de lavar roupa são geridas através de uma combinação de abertura, fecho e desbloqueio parcial de interruptores de potência compostos por transístores. Estes interruptores alteram o sentido do fluxo de corrente através das fases das bobinas e ajustam o fluxo magnético dentro delas. O inversor controla o funcionamento dos interruptores através da modulação por largura de impulsos.

Figura 5. Diagrama de controlo do motor

Como se pode ver na planta, o motor é simples e não tem rolamentos; estes são partilhados entre o motor e o veio do tambor.

Causas de avarias e diagnóstico

Embora as máquinas de lavar roupa com motores com inversor tenham um design simples e componentes aparentemente fiáveis, continuam a ser susceptíveis de avaria. A causa mais frequente destas falhas é uma avaria no funcionamento do sensor Hall. Nas máquinas LG, este problema é indicado pelo código de erro "SE" no ecrã digital.

Figura 6. Sensor Hall

O problema também pode ser identificado através do ruído metálico produzido pelo aparelho. Estes sintomas são acompanhados por uma paragem do rotor e um comportamento incorreto. A única forma de confirmar as suas suspeitas é substituindo o componente potencialmente defeituoso por outro que se saiba estar em boas condições de funcionamento. O desafio reside no facto de o diagnóstico do motor não poder ser efectuado fora da máquina de lavar roupa, a menos que os enrolamentos das fases sejam testados com um multímetro digital.

Figura 7: Teste das bobinas com um multímetro

As falhas no inversor também podem levar a falhas de funcionamento, mas é impossível detetar esse problema sem equipamento especializado e conhecimentos de eletrónica.

Prós e contras das máquinas de lavar da nova geração

Que vantagens podem os consumidores obter com a compra de uma máquina de lavar roupa com motor inverter?? Estas vantagens incluem:

• Um período de garantia generoso. A LG oferece uma garantia de até 10 anos para o desempenho da máquina.
• Redução do ruído e das vibrações. Os fabricantes garantem que estas máquinas funcionam quase silenciosamente, graças à ausência de componentes de fricção como escovas e correias.
• Conservação da eletricidade. A transferência de energia do motor para o tambor é altamente eficiente, resultando numa perda mínima de energia.
• Design simples. Estas máquinas têm poucos componentes que se possam partir e os módulos de substituição estão facilmente disponíveis.
• Sem escovas. Ao contrário dos motores de coletor, que têm uma vida útil limitada, os motores de inversor não dependem de escovas, o que os torna mais fiáveis.

Comprar ou não um modelo com inversor?

É impossível dar uma resposta inequívoca a esta questão, uma vez que depende em grande medida das necessidades individuais aquando da compra de uma máquina de lavar roupa. No entanto, podemos analisar as informações fornecidas e considerar o seguinte:

Porque é que o silêncio é importante para si?? Para apartamentos pequenos sem a opção de ter uma divisão separada para o aparelho, uma máquina de lavar roupa silenciosa seria a escolha ideal. Permite-lhe concentrar-se em tarefas mais importantes sem se distrair com o processo de lavagem.

Figura 8: Uma máquina de lavar roupa tranquila que não perturba o sono

1. Qual é o potencial de poupança de eletricidade?? De acordo com os especialistas, não é mais do que 5%, uma vez que a maioria dos custos é atribuída ao aquecimento da água utilizando elementos de aquecimento, e não o motor.
2. Quanto tempo dura normalmente a escova do motor do coletor para este modelo específico? Dependendo da intensidade de utilização, a vida útil das escovas de alta qualidade pode ser de até 10 anos – um período de tempo significativo.
3. É importante ter uma garantia generosa para um motor inverter?? Sem dúvida, a menos que existam outros factores que possam danificar a máquina, como água dura ou flutuações súbitas de tensão. Estes factores podem comprometer os esforços feitos pelos engenheiros para prolongar a vida útil da máquina.
4. O que é que a disposição simplificada do motor no eixo do tambor proporciona? Em primeiro lugar, elimina cargas adicionais e prolonga a vida útil mecânica. O único inconveniente é a proximidade do componente elétrico à água. Se o vedante de óleo falhar, existe o risco de queimar o enrolamento. Estas situações já foram encontradas na prática.

Figura 9. Perturbação induzida pela água no enrolamento.

Conclusão

Ao selecionar uma máquina de lavar roupa para a sua casa, é fundamental ter em conta todos os parâmetros do modelo específico. Seria uma desilusão investir uma quantia significativa de dinheiro num aparelho moderno e não obter os resultados desejados quando o utiliza. Por isso, antes de se dirigir às lojas, reserve algum tempo para criar um plano que defina as tarefas que espera que o seu futuro assistente desempenhe e familiarize-se com os vários modelos oferecidos pelos fabricantes. Em última análise, o principal objetivo de uma máquina de lavar roupa é limpar eficazmente a sua roupa!

É da maior importância ter uma boa qualidade de lavagem, tal como ilustrado na Figura 10.