工業洗衣機在洗凈與脫水時轉速差較大,一般使用變極電動機或者數臺標準電動機,利用離合器切換運轉。由于負載慣性較大,為了獲得較大啟動轉矩,需要采用高速差電動機,減速時則另需制動裝置。如果采用變頻器控制,則可以用一臺電動機從低速到高速大范圍內調速,同時傳動裝置體積變小,控制性能得到改善。采用變頻器控制后,基于衣料及洗滌劑等條件,可任意控制洗滌、漂洗及平衡過程洗衣桶的轉速,提高脫水時洗衣桶的轉速,縮短周期時間;由于采用電氣制動方式,故可以在較短時間內從高速脫水達到停止狀態。
根據洗凈、脫水等所需要的轉速準備數臺電動機,采用離合器切換使用電動機。脫水作業由高速脫水及中速脫水兩臺電動機分擔,或者采用變極電動機,因此傳動裝置較復雜,需要離合器、帶輪及制動閥等。利用變頻器可以有效解決上述問題。采用一臺電動機即可高速、中速、與低俗運行,甚至包括制動器運行,傳動裝置簡單。脫水結束后,變頻器可用外部制動裝置減速,使電動機的再生能量轉變為熱能放出,短時間內即可完成減速。
工業洗衣機的一種運行過程為:洗凈-脫水-清洗-脫水-干燥。其中,洗凈與清洗過程由頻繁的正、反轉運行組成,脫水為高速旋轉,干燥為長時間低速運行。在脫水前還需要將衣料均勻分布在桶的周圍,即平衡過程。
工業洗衣機采用變頻器調速后,拖動裝置只需要一臺電動機與洗衣桶連接,簡化了機械部分,可以使用標準電動機;利用超高速脫水可以有效縮短脫水時間;洗凈與脫水速度可以通過操作盤任意決定,改善了操作性能;由于取消了制動閘、離合器等磨損嚴重的部件,故系統維護工作量小。
在系統設計與應用過程中,應該注意:①使用標準電動機進行超高速脫水時,有可能出現電動機轉矩不夠導致失速的情況,因此必須充分考慮電動機的機械特性;②電動機高速運轉時振動增加,有可能與洗衣桶形成諧振,故應避開諧振點。