تاکومتر یا تاخو (Tacho) یکی از قطعات مهم در سیستم کنترل موتور لباسشویی است. این قطعه اطلاعات مربوط به سرعت چرخش موتور را در اختیار برد الکترونیکی قرار میدهد تا برد بتواند سرعت موتور را کنترل کرده و از وضعیت چرخش آن مطلع شود.
اما ساختار و روش تشخیص حرکت در همه موتورهای لباسشویی یکسان نیست. در موتورهای زغالی و برخی موتورهای اینورتر تسمهای، از تاخومتر مغناطیسی برای تولید سیگنال متناسب با چرخش موتور استفاده میشود. در بسیاری از موتورهای بدون زغال و Direct Drive نیز سنسورهای اثر هال برای تشخیص موقعیت روتور مورد استفاده قرار میگیرند.
بنابراین برای شناخت درست تاخومتر لباسشویی، ابتدا باید تفاوت بین تاخو، سنسور هال و سیستم کنترل موتور اینورتر را بدانیم.
تاکومتر یا تاخو چیست و در لباسشویی چه وظیفهای دارد؟
تاخومتر (Tachometer) وسیلهای است که برای اندازهگیری سرعت چرخش یک محور یا موتور استفاده میشود. واحد اندازهگیری سرعت موتور معمولاً دور بر دقیقه یا RPM است.
در لباسشویی، برد الکترونیکی باید بداند موتور با چه سرعتی در حال چرخش است. برای مثال، سرعت موتور در مرحله شستوشوی معمولی با سرعت آن در مرحله خشککن یکسان نیست.
تاکومتر یا تاخو با تولید یک سیگنال الکتریکی متناسب با چرخش موتور، اطلاعات لازم را در اختیار برد قرار میدهد.
به زبان ساده:
چرخش موتور → تولید سیگنال توسط تاکومتر → ارسال سیگنال به برد → پردازش توسط مدار کنترل → تنظیم سرعت موتور
بنابراین تاکومتر فقط یک قطعه برای نمایش RPM نیست؛ بلکه بخشی از سیستم کنترل و بازخورد موتور در لباسشویی محسوب میشود.
تاخومتر در موتورهای زغالی لباسشویی چگونه کار میکند؟
در بسیاری از موتورهای زغالی یا جاروبکی لباسشویی، تاکومتر در قسمت انتهایی شفت موتور قرار دارد.
این نوع تاکومتر معمولاً از یک آهنربای دائم و سیمپیچ تشکیل شده و از نظر عملکرد شبیه یک ژنراتور کوچک است. هنگامی که شفت موتور میچرخد، میدان مغناطیسی نسبت به سیمپیچ تغییر کرده و یک ولتاژ متناوب تولید میشود.
با افزایش سرعت چرخش موتور، فرکانس سیگنال تاکومتر افزایش پیدا میکند و معمولاً دامنه ولتاژ تولیدشده نیز بیشتر میشود.
بنابراین برد لباسشویی میتواند با تحلیل سیگنال تاکومتر، سرعت موتور را تشخیص دهد.
مسیر کلی سیگنال تاکومتر
فرآیند را میتوان به شکل زیر خلاصه کرد:
موتور میچرخد → تاکومتر میچرخد → ولتاژ AC تولید میشود → سیگنال وارد برد میشود → مدار شکلدهنده سیگنال آن را برای میکروکنترلر آماده میکند → میکروکنترلر سرعت موتور را محاسبه میکند
در برخی بردها، سیگنال متناوب تاخومتر توسط یک مدار مقایسهکننده یا مدار شکلدهنده به پالس دیجیتال تبدیل میشود. سپس میکروکنترلر با اندازهگیری فرکانس یا تعداد پالسها در یک بازه زمانی، سرعت موتور را محاسبه میکند.
البته طراحی مدار دریافت سیگنال در همه بردهای لباسشویی یکسان نیست و ممکن است از روشهای متفاوتی برای پردازش سیگنال تاکومتر استفاده شود.
اگر موتور نچرخد، برد چگونه متوجه میشود؟
یکی از مزایای مهم وجود تاکومتر این است که برد میتواند حرکت واقعی موتور را کنترل کند.
اگر برد فرمان چرخش موتور را صادر کند اما موتور نچرخد، تاکومتر نیز سیگنال مورد انتظار را تولید نخواهد کرد.
در این شرایط، برد میتواند با توجه به الگوریتم کنترلی خود، وضعیت موتور را غیرطبیعی تشخیص داده و در برخی مدلها خطای مربوط به موتور یا عدم چرخش را ثبت کند.
البته نبود سیگنال تاکومتر همیشه به معنی خرابی خود تاکومتر نیست. قطعی سیم، خرابی سوکت، مشکل در مدار برد یا خرابی موتور نیز میتوانند باعث از بین رفتن سیگنال شوند.
تاکومتر در موتورهای اینورتر تسمهای
در برخی موتورهای اینورتر تسمهای نیز ممکن است از تاکومتر برای ارائه بازخورد سرعت موتور استفاده شود.
اما نباید همه موتورهای اینورتر را یکسان در نظر گرفت. معماری موتور و روش کنترل آن میتواند متفاوت باشد و برخی موتورهای بدون زغال از سنسورهای موقعیت مانند سنسور هال استفاده میکنند.
به همین دلیل، هنگام عیبیابی ابتدا باید مشخص شود موتور موردنظر از چه نوعی است و سیستم کنترل آن چگونه طراحی شده است.
موتور Direct Drive لباسشویی چیست؟
موتورهای Direct Drive یا دایرکتدرایو نوعی موتور بدون تسمه هستند که در آنها روتور مستقیماً به مجموعه دیگ متصل میشود.
این موتورها در بازار گاهی به اشتباه موتور گیربکسی نامیده میشوند؛ در حالی که Direct Drive به معنی وجود گیربکس نیست. در این ساختار، انتقال حرکت از موتور به دیگ مستقیماً انجام میشود و خبری از تسمه و پولی به شکل موتورهای تسمهای معمول نیست.
در بسیاری از این موتورها، روتور دارای آهنرباهای دائمی است و استاتور شامل سیمپیچهایی است که توسط برد اینورتر کنترل میشوند.
در اینجا نحوه تشخیص موقعیت روتور با تاکومترهای سنتی متفاوت است.
سنسور هال در موتور Direct Drive چه وظیفهای دارد؟
سنسور اثر هال (Hall Effect Sensor) قطعهای نیمههادی است که به میدان مغناطیسی واکنش نشان میدهد.
در بسیاری از موتورهای Direct Drive، مجموعهای از سنسورهای هال روی استاتور قرار میگیرد. با چرخش روتور و عبور آهنرباهای دائمی آن از مقابل سنسورها، وضعیت میدان مغناطیسی تغییر میکند.
سنسورهای هال این تغییرات را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کرده و اطلاعات مربوط به موقعیت روتور را در اختیار مدار کنترل قرار میدهند.
میکروکنترلر یا کنترلر موتور با استفاده از این اطلاعات میتواند زمانبندی و نحوه تحریک فازهای موتور را تنظیم کند.
به این ترتیب موتور میتواند با سرعت و گشتاور موردنظر کار کند.
نکته مهم
تعداد و آرایش سنسورهای هال در همه موتورهای Direct Drive یکسان نیست. بنابراین نمیتوان بهصورت عمومی گفت تمام این موتورها دقیقاً از دو سنسور هال یا تعداد مشخصی سنسور استفاده میکنند.
همچنین می توانید موارد زیر را مطالعه کنید:
چگونه موتور اینورتر لباسشویی بدون تاخو کار می کند.
موتورهای بدون زغال یا BLDC یا brushless چگونه کار می کنند
تفاوت تاکومتر و سنسور هال چیست؟
تاکومتر و سنسور هال هر دو میتوانند بخشی از سیستم بازخورد موتور باشند، اما عملکرد آنها یکسان نیست.
تاکومتر
- معمولاً به انتهای شفت موتور متصل است.
- با چرخش موتور سیگنال الکتریکی تولید میکند.
- از سیگنال آن میتوان سرعت چرخش موتور را تشخیص داد.
- در بسیاری از موتورهای زغالی مورد استفاده قرار میگیرد.
سنسور هال
- معمولاً روی استاتور موتور نصب میشود.
- تغییرات میدان مغناطیسی روتور را تشخیص میدهد.
- اطلاعات مربوط به موقعیت روتور را در اختیار کنترلر قرار میدهد.
- در بسیاری از موتورهای بدون زغال و Direct Drive کاربرد دارد.
بنابراین بهتر است بگوییم:
تاکومتر بیشتر یک حسگر سرعت است، در حالی که سنسور هال در بسیاری از موتورهای BLDC و Direct Drive برای تشخیص موقعیت روتور استفاده میشود.
تفاوت ومزایای لباسشویی دایرکت درایو direct drive نسبت به لباسشویی تسمه ای
چگونه تاکومتر موتور لباسشویی را با مولتیمتر تست کنیم؟
یکی از سادهترین روشهای بررسی تاکومتر، استفاده از مولتیمتر است.
برای تست دقیق، ابتدا باید برق لباسشویی کاملاً قطع شود و سپس سوکت تاکومتر از برد یا موتور جدا شود.
روش اول: تست مقاومت تاکومتر
مولتیمتر را روی رنج مقاومت قرار دهید.
پرابهای مولتیمتر را به دو پایه تاکومتر متصل کنید.
یک تاکومتر سالم باید دارای مقاومت مشخصی باشد؛ اما مقدار دقیق مقاومت به نوع و طراحی تاکومتر بستگی دارد و نمیتوان یک عدد ثابت را برای تمام موتورهای لباسشویی اعلام کرد.
اگر مولتیمتر:
- مقاومت بسیار بالا یا OL نشان دهد → احتمال قطعی سیمپیچ تاکومتر وجود دارد.
- تقریباً صفر اهم نشان دهد → احتمال اتصال کوتاه سیمپیچ وجود دارد.
- یک مقاومت مشخص و پایدار نشان دهد → از نظر سیمپیچ، تاکومتر احتمالاً سالم است.
با این حال، تست مقاومت بهتنهایی سلامت کامل تاکومتر را ثابت نمیکند.
روش دوم: تست ولتاژ تولیدشده توسط تاکومتر
این روش برای بررسی عملکرد واقعی تاکومتر کاربردیتر است.
تاکومتر را به پایههای خود متصل نگه دارید و مولتیمتر را روی ولتاژ AC قرار دهید.
سپس شفت موتور را با دست بچرخانید.
در تاکومترهای مغناطیسی، با چرخاندن شفت باید یک ولتاژ متناوب در خروجی ایجاد شود.
اگر شفت را سریعتر بچرخانید، معمولاً ولتاژ تولیدشده نیز افزایش پیدا میکند.
بنابراین:
چرخش شفت → تولید ولتاژ AC → افزایش ولتاژ با افزایش سرعت چرخش
این روش میتواند نشان دهد تاکومتر واقعاً در حال تولید سیگنال است.
توجه مهم در تست
مقدار ولتاژی که با چرخاندن دستی شفت مشاهده میکنید به نوع تاکومتر و سرعت چرخاندن آن بستگی دارد؛ بنابراین نمیتوان گفت مثلاً هر تاکومتر سالم حتماً باید مقدار مشخصی ولت تولید کند.
برای تشخیص دقیقتر، باید مقدار ولتاژ تولیدشده را با مشخصات همان موتور یا تاکومتر مقایسه کرد.
آموزش جرم گیری و رسوب زدایی از دیگ لباسشویی
آیا استفاده از محافظ برق برای لوازم خانگی ضروری است؟
آیا میتوان تاکومتر را هنگام چرخش موتور تست کرد؟
بله، در تعمیرات تخصصی میتوان سیگنال تاکومتر را هنگام چرخش موتور نیز بررسی کرد؛ اما این کار باید با رعایت اصول ایمنی انجام شود، زیرا موتور لباسشویی و برد ممکن است با ولتاژ خطرناک کار کنند.
در این حالت میتوان با ابزار مناسب، شکل موج و فرکانس سیگنال تاکومتر را بررسی کرد.
اسیلوسکوپ برای این کار ابزار بسیار مناسبتری نسبت به مولتیمتر است، زیرا علاوه بر مقدار سیگنال، شکل موج و تغییرات آن را نیز نشان میدهد.
روش تست سنسور هال موتور لباسشویی
تست سنسور هال با تاکومتر متفاوت است، زیرا سنسور هال یک مولد ولتاژ AC مانند تاکومتر سنتی نیست.
در بسیاری از سیستمها، سنسور هال با یک ولتاژ تغذیه DC کار میکند و با تغییر میدان مغناطیسی، وضعیت خروجی آن تغییر میکند.
برای تست دقیق سنسور هال باید ابتدا پایههای آن مشخص شود؛ زیرا ترتیب پایههای تغذیه، زمین و خروجی در موتورهای مختلف میتواند متفاوت باشد.
تست کلی سنسور هال
پس از شناسایی پایهها و با رعایت کامل نکات ایمنی:
- تغذیه سنسور هال را بررسی کنید.
- وجود ولتاژ تغذیه صحیح را اندازهگیری کنید.
- شفت موتور را بهآرامی بچرخانید.
- خروجی سنسور را بررسی کنید.
- با عبور آهنربا از مقابل سنسور، باید وضعیت خروجی مطابق طراحی سنسور تغییر کند.
برای بررسی دقیقتر، اسیلوسکوپ میتواند تغییرات سیگنال خروجی را بهخوبی نمایش دهد.
نکته مهم
نباید بدون اطلاع از مدار موتور، پایههای سنسور هال را به یکدیگر اتصال داد یا ولتاژ خارجی به آنها اعمال کرد. ولتاژ تغذیه و نوع خروجی باید بر اساس مشخصات همان موتور یا برد مشخص شود.
علائم خرابی تاکومتر لباسشویی چیست؟
خرابی تاکومتر یا قطع شدن مسیر سیگنال آن میتواند علائم مختلفی ایجاد کند، از جمله:
- موتور نمیچرخد یا بهدرستی راهاندازی نمیشود.
- سرعت موتور بهدرستی کنترل نمیشود.
- موتور در هنگام چرخش دچار نوسان سرعت میشود.
- لباسشویی وارد مرحله خشککن نمیشود.
- موتور پس از مدت کوتاهی متوقف میشود.
- برد خطای مربوط به موتور یا سرعت موتور نمایش میدهد.
البته هیچکدام از این علائم بهتنهایی اثبات نمیکنند که تاکومتر خراب است.
برای تشخیص صحیح باید خود تاکومتر، سیمها، سوکت، موتور و مدار دریافت سیگنال روی برد بررسی شوند.
تفاوت افت ولتاژ و نوسان برق
خرابی سنسور هال چه علائمی دارد؟
در موتورهای بدون زغال و Direct Drive، خرابی سنسور هال یا مدار مربوط به آن نیز میتواند باعث بروز مشکلاتی مانند:
- راهاندازی نشدن موتور
- چرخش نامنظم موتور
- توقف موتور
- لرزش یا حرکت غیرعادی
- خطای موتور یا اینورتر
- ناتوانی برد در تشخیص صحیح موقعیت روتور
شود.
البته در اینجا نیز باید کل سیستم بررسی شود؛ زیرا خرابی برد اینورتر، سیمکشی، اتصالات یا خود موتور میتواند علائم مشابه ایجاد کند.
تفاوت تاکومتر، سنسور هال و انکودر
گاهی در توضیحات مربوط به موتور لباسشویی، اصطلاحات تاکومتر، سنسور هال و انکودر به جای یکدیگر استفاده میشوند، در حالی که از نظر فنی یکسان نیستند.
تاکومتر معمولاً برای ارائه اطلاعات مربوط به سرعت چرخش استفاده میشود.
سنسور هال تغییرات میدان مغناطیسی را تشخیص میدهد و در بسیاری از موتورهای بدون زغال برای تشخیص موقعیت روتور استفاده میشود.
انکودر نیز یک سیستم اندازهگیری موقعیت یا سرعت با دقت بالاتر است که ساختار و روش عملکرد متفاوتی دارد.
بنابراین هنگام عیبیابی موتور لباسشویی باید ابتدا نوع سیستم بازخورد موتور مشخص شود.
جدول مقایسه تاکومتر و سنسور هال
| نوع سیستم | محل معمول نصب | نوع سیگنال | وظیفه اصلی |
|---|---|---|---|
| تاکومتر مغناطیسی | انتهای شفت موتور | ولتاژ AC | ارائه اطلاعات سرعت موتور |
| سنسور هال | روی استاتور | سیگنال دیجیتال/سوئیچینگ | تشخیص موقعیت روتور |
| سیستمهای موقعیتیابی پیشرفته | بسته به طراحی موتور | بسته به نوع سنسور | اندازهگیری سرعت و/یا موقعیت |
جمعبندی؛ تاکومتر لباسشویی چه اهمیتی دارد؟
تاکومتر یکی از اجزای مهم سیستم کنترل موتور در بسیاری از لباسشوییهاست. در موتورهای زغالی، تاکومتر معمولاً مانند یک ژنراتور کوچک عمل کرده و با چرخش موتور، ولتاژ متناوب تولید میکند. برد الکترونیکی با پردازش این سیگنال میتواند سرعت موتور را تشخیص داده و آن را کنترل کند.
در موتورهای بدون زغال و Direct Drive، معماری سیستم متفاوت است و در بسیاری از آنها از سنسورهای اثر هال برای تشخیص موقعیت روتور استفاده میشود.
بنابراین نباید تاکومتر و سنسور هال را یک قطعه یا یک سیستم واحد در نظر گرفت.
برای عیبیابی نیز ابتدا باید نوع موتور مشخص شود. در تاکومتر میتوان با تست مقاومت و بررسی ولتاژ AC تولیدشده هنگام چرخش وضعیت اولیه آن را بررسی کرد. در سنسور هال نیز باید تغذیه و تغییر وضعیت خروجی سنسور هنگام چرخش روتور بررسی شود.
شناخت صحیح عملکرد تاکومتر و سنسور هال میتواند به تعمیرکار کمک کند تا در مواجهه با خطاهای موتور، بهجای تعویض بیدلیل قطعات، مسیر عیبیابی را مرحلهبهمرحله دنبال کند.
برای مشاوره رایگان از طریق نرم افزار بله با ما در ارتباط باشید