Motori elettrici negli elettrodomestici: tipologie e usi

02 / MAPPA DELLE APPLICAZIONI

Articoli per la casa con motori elettrici

Le applicazioni del motore possono essere raggruppate in base al tipo di movimento richiesto all'interno dell'apparecchio.

A

Frigoriferi e congelatori

Gli apparecchi di refrigerazione utilizzano comunemente un motore del compressore per far circolare il refrigerante. I motori dei ventilatori aggiuntivi distribuiscono l'aria fredda e rimuovono il calore dalla sezione del condensatore.

Requisiti tipici Avvio affidabile, vibrazioni ridotte, funzionamento continuo stabile e protezione termica

B

Lavatrici

Il main motor controls washing, reversing, spinning and braking. Modern designs may use direct-drive or belt-driven structures, depending on capacity and performance requirements.

Requisiti tipici Elevata coppia di spunto, controllo della velocità, bassa rumorosità e resistenza all'umidità

C

Aspirapolvere

I motori dell'aspirapolvere funzionano a velocità di rotazione elevate per creare differenza di pressione e flusso d'aria di aspirazione. Il bilanciamento e il raffreddamento del motore influiscono fortemente sul suono e sulla durata.

Requisiti tipici Alta velocità, dimensioni compatte, forte flusso d'aria ed efficace dissipazione del calore

D

Elettrodomestici da cucina

Frullatori, miscelatori, tritacarne e robot da cucina utilizzano motori per azionare lame, ingranaggi o strumenti di miscelazione. La coppia di avviamento è importante quando l'apparecchio lavora ingredienti densi o pesanti.

Requisiti tipici Coppia elevata per breve tempo, protezione da sovraccarico, regolazione della velocità e struttura compatta

E

Lavastoviglie

Lavastoviglie use circulation and drainage motors. The circulation motor moves water through spray arms, while a separate pump removes wastewater after each washing stage.

Requisiti tipici Resistenza all'acqua, bassa rumorosità, pressione di pompaggio stabile e durata a cicli ripetuti

F

Condizionatori e ventilatori

I motori dei ventilatori interni ed esterni muovono l'aria attraverso gli scambiatori di calore. I motori dei compressori forniscono il principale lavoro di refrigerazione. Il controllo della velocità variabile migliora il comfort e l’efficienza energetica.

Requisiti tipici Funzionamento efficiente a lungo termine, controllo silenzioso della velocità e prestazioni stabili in caso di carichi variabili

04 / SELEZIONE COMUNE

Che tipo di motore viene comunemente utilizzato negli elettrodomestici?

In ogni elettrodomestico non viene utilizzato un unico tipo di motore. I produttori selezionano i motori in base alla gamma di velocità, alla coppia, alla durata di funzionamento, al livello di rumorosità e al costo del prodotto.

Flusso d'aria o taglio ad alta velocità

Motore brushless universale o ad alta velocità Comune negli aspirapolvere, nei miscelatori e nelle apparecchiature compatte per il flusso d'aria

Funzionamento continuo della ventola o della pompa

Motore a induzione, a poli schermati o brushless Selezionati in base ai requisiti di efficienza, potenza e controllo della velocità

Preciso azionamento a velocità variabile

Motore sincrono DC senza spazzole o a magneti permanenti Adatto per apparecchi intelligenti che richiedono un controllo elettronico accurato

Temporizzazione o posizionamento a basso consumo

Motore sincrono o ad ingranaggi Utilizzato per rotazione controllata, meccanismi di temporizzazione e piccoli attuatori

Tipo di motore	Caratteristiche di velocità	Coppia di avviamento	Livello di rumore	Manutenzione	Utilizzo tipico dell'apparecchio
Motore universale	Velocità molto elevata, facile regolazione elettrica della velocità	Alto	Da moderato ad alto	Potrebbe essere necessaria l'ispezione della spazzola	Aspirapolvere, miscelatori, smerigliatrici e asciugacapelli
Motore a induzione	Velocità stabile correlata all'alimentazione CA e alla progettazione del motore	Moderato	Da basso a moderato	Generalmente basso	Pompe, ventilatori, compressori e attrezzature per il lavaggio
Motore CC senza spazzole	Ampia gamma di velocità variabile con controllo elettronico	Alto and controllable	Basso	Basso mechanical maintenance	Ventilatori premium, robot aspirapolvere, pompe e sistemi ad azionamento diretto
Motore sincrono	Funziona a velocità sincronizzata con la frequenza di alimentazione o con l'azionamento elettronico	Da basso a moderato	Basso	Basso	Temporizzatori, piattaforme girevoli, attuatori e meccanismi a velocità controllata
Motore a poli schermati	Solitamente velocità fissa a bassa potenza	Basso	Da basso a moderato	Basso	Piccoli ventilatori, flusso d'aria dell'evaporatore e unità di ventilazione compatte
Motore sincrono a magnete permanente	Velocità variabile precisa con azionamento elettronico	Alto	Basso	Basso	Compressori efficienti, lavatrici e sistemi avanzati di climatizzazione

06 / REQUISITI DEL SETTORE

Perché i motori degli elettrodomestici richiedono una progettazione specifica per l'applicazione

Un motore che funziona bene in un apparecchio potrebbe non essere adatto per un altro perché il ciclo operativo, il carico e le condizioni ambientali sono diversi.

Profilo di coppia

Le lavatrici e i robot da cucina possono richiedere una coppia elevata a velocità bassa o media. I ventilatori di solito richiedono una coppia di avviamento inferiore ma una rotazione stabile a lungo termine.

Dazio operativo

I compressori dei frigoriferi e le ventole di ventilazione possono funzionare per lunghi periodi. I miscelatori e i trituratori normalmente funzionano in cicli più brevi con carichi intermittenti più elevati.

Ilrmal Performance

La temperatura dell'avvolgimento, la ventilazione dell'alloggiamento e la classe di isolamento influiscono sull'affidabilità del motore. Un flusso d'aria limitato può causare un rapido aumento della temperatura.

Prestazioni acustiche

La qualità dei cuscinetti, il bilanciamento del rotore, il design elettromagnetico e la struttura di montaggio determinano la quantità di rumore del motore che raggiunge l'involucro dell'apparecchio.

Protezione ambientale

I motori utilizzati in prossimità di acqua, vapore, grasso o polvere richiedono un'adeguata protezione della custodia e sistemi di tenuta.

La scelta del motore è una decisione del sistema

La potenza del motore da sola non determina le prestazioni dell’apparecchio. Il motore deve essere valutato con girante, cambio, pompa, pala, tamburo, controller e montaggio meccanico.

Un abbinamento errato può causare un rendimento basso, una corrente eccessiva, vibrazioni, surriscaldamento o danni prematuri ai cuscinetti.

Requisito di carico Gamma di velocità Dazio operativo Controllo Method

08 / EFFICIENZA E RUMORE

In che modo la progettazione del motore influisce sull'efficienza dell'apparecchio e sull'esperienza dell'utente

Il motor is one of the main sources of energy consumption, sound and vibration in many household appliances.

Efficienza energetica

Riduzione delle perdite elettriche e meccaniche

L'efficienza del motore è influenzata dalla resistenza dell'avvolgimento, dalle perdite magnetiche, dalle perdite del rotore, dall'attrito dei cuscinetti e dal raffreddamento. Il controllo elettronico può ridurre il consumo energetico non necessario adattando la velocità del motore al carico effettivo dell'apparecchio.

Un motore del ventilatore a velocità variabile può funzionare a una velocità inferiore quando non è richiesto il flusso d'aria completo. Un motore di lavaggio a trasmissione diretta può ridurre le perdite di trasmissione eliminando cinghie e pulegge.

Controllo del rumore

Gestione del rumore aereo e strutturale

Il rumore del motore può provenire da cuscinetti, spazzole, forze elettromagnetiche, flusso d'aria di raffreddamento e squilibrio del rotore. L'alloggiamento dell'apparecchio può amplificare le vibrazioni quando i punti di montaggio sono troppo rigidi o mal posizionati.

La riduzione del rumore può comportare il bilanciamento del rotore, la scelta di cuscinetti adeguati, un design elettromagnetico ottimizzato, un montaggio resiliente e un'accelerazione controllata.

10 / MOTORE SINCRONO

Un semplice motore elettrico sincrono realizzato con materiali domestici

Un motore sincrono segue la velocità di rotazione di un campo magnetico variabile. Costruire un vero motore sincrono richiede un controllo maggiore rispetto a un semplice esperimento con bobina alimentata a batteria.

Principio fondamentale

Un campo magnetico rotante o alternato agisce su un rotore magnetico. Quando il rotore si blocca nella sequenza del campo magnetico, ruota a velocità sincrona.

Limitazione della dimostrazione domestica

Una semplice dimostrazione può mostrare l'allineamento magnetico o il movimento passo-passo del rotore, ma potrebbe non mantenere un funzionamento sincrono stabile senza un'alimentazione alternata controllata.

Rilevanza dell'apparecchio

I piccoli motori sincroni vengono utilizzati nei meccanismi di temporizzazione, piattaforme girevoli, ammortizzatori e sistemi di posizionamento a bassa potenza dove la velocità stabile è importante.

Azionamento sincrono elettronico

I moderni motori sincroni a magnete permanente utilizzano controller elettronici per regolare la sequenza di fase, la coppia e la velocità con elevata efficienza.