全自动洗衣机工作原理与故障维修

知识目标（1）掌握波轮式全自动洗衣机的工作原理。（2）掌握滚筒式全自动洗衣机的工作原理。技能目标（1）掌握波轮式全自动洗衣机的结构和主要元器件的作用。（2）掌握滚筒式全自动洗衣机的结构和主要元器件的作用。（3）掌握波轮式全自动洗衣机的常见故障的维修方法。（4）掌握滚筒式全自动洗衣机的常见故障的维修方法。任务一，认识波轮式全自动洗衣机的结构任务分析本单元主要学习掌握波轮式全自动洗衣机主要专用部件的作用和工作原理。同时认识波轮全自动洗衣机的结构。基本知识一、波轮全自动洗衣机的洗衣原理全自动洗衣机可以完成洗涤、漂洗及脱水过程的自动转换，通常采用套桶方式，即将离心桶（内桶）和盛水桶（外桶）同轴地套在一起，故又称为套桶式洗衣机。全自动洗衣机在程控器的控制下自动完成洗衣的全过程。洗涤时，程控器将进水阀打开至水位达到设定值，电动机带动波轮旋转，使水及衣物完成洗涤或漂洗过程；排水时，程控器打开排水阀，将洗涤液或水排出；脱水时，程控器仍将排水阀打开，并使离合器动作，完成机械转换，电动机带动离心桶高速旋转，完成脱水过程。二、进水电磁阀的工作原理进水电磁阀的作用主要为控制自来水进水，为洗衣机提供适量的洗涤、漂洗用水。进水电磁阀实物图和结构图如图7-1所示。进水电磁阀的开关主要由阀内的线圈控制动铁芯来完成。如果线圈不通电，这时打开自来水龙头，水不会流入洗衣机；当线圈通电后，阀被打开，自来水通畅地流入洗衣机。实物图

结构图

图7-1  进水电磁阀实物图和结构图进水电磁阀基本结构主要由一个螺管电磁铁和橡胶阀构成。其工作原理是，电磁铁线圈通电后，形成磁场，吸引铁质阀芯上移，离开膜片，水流导通。电磁铁线圈失电后，在复位弹簧及重力作用下，阀芯下沉压紧膜片堵住水道，停止向洗衣机内注水。进水电磁阀的进水口一般有一个过滤网，以防污垢堵塞进水电磁阀橡胶阀。三、水位开关控制原理水位开关又叫做水位压力开关、水位传感器、水位控制器，它是利用洗衣桶内水位高低潮产生的压力来控制触点开关的通断，结构如图7-2所示。水位开关用塑料软管与盛水桶下侧的储气室口相连接。当向盛水桶内注水时，随着水位的升高，储气室的空气被压缩，并由塑料软管将压力传至水位开关。随着气压逐渐升高，水位压力开关内的膜片变形并推动动触点与常闭触点分离，常闭触点与公共触点迅速断开，常开触点与公共触点闭合，从而将水位已达到设定值的信号送至程控器或将连接进水阀电磁线圈的电路断开，停止进水。当洗衣机排水时，随着盛水桶水位的下降，储气室及塑料软管内的压力逐渐减小，当气体压力小于弹簧的弹性恢复力时，常开触点与公共触点迅速断开，常闭触点与公共触点闭合，恢复到待检测状态。旋转水位开关的旋钮选择水位，就是旋转凸轮，通过改变压力开关凸轮的位置可改变恢复弹簧的弹性力，进而改变橡胶膜片变形所需气体的压力，改变水位的设定值。

图7-2  水位开关基本技能技能训练：认识波轮式全自动洗衣机的结构一、波轮式全自动洗衣机的结构波轮式全自动洗衣机的结构如表7-1所示。表7-1  波轮式全自动洗衣机的结构实 物 名 称实  物  图波轮式全自动洗衣机外部结构

掀开上盖后洗衣机内部结构

续表实 物 名 称实  物  图拆去洗衣桶大框后洗衣机内、外桶及波轮结构

拆去外框后传动系统、排水系统结构

二、主要元器件的作用与检测方法波轮式全自动洗衣机主要部件的作用及检测方法如表7-2所示。表7-2  波轮式全自动洗衣机主要部件的作用及检测方法部件名称实  物  图部件作用故障检测计算机板

控制洗衣机的工作状态，按照预定程序完成洗涤、漂洗、脱水等功能为了防水，计算机板整体用密封胶密封，因此只能检测部分接线端子。只能启动相应程序，用万用表测量对应的输入，输出端电压是否正常。如进水时，进水阀控制端是否有输出电压水位开关

监测洗涤筒内水位的高低，是否满足设定要求从气室入口处吹气，应能听到触点通断的声音，同时用万用表测量常闭触点NC，常开触点NO和公共触点COM之间能通、断变化安全开关

当脱水时打开洗衣机盖时或脱水内桶摆动幅度过大时切断电动机的供电电源，迫使脱水电动机停止转动进入保护状态检查安全开关能否随着洗衣机盖的打开或关闭而通断，用万用表检测其电阻值是否能在0与∞间变换进水电磁阀

控制洗衣机自动注水和停止注水（1）用万用表测量线圈的电阻，正常值为几kW，如果阻值过大或过小说明线圈开路或短路，应予以更换。（2）断电时，用嘴对进水口吹气，应该不透气，否则说明内部的橡胶膜破裂。（3）注水口接上水龙头，线圈不加电时，出水口应该没有水流出；如果给线圈加上市电后，出水口有水流出续表部件名称实  物  图部件作用故障检测排水阀电磁铁

通电后拉动离合器上的拨叉，使离合器进入脱水状态，控制脱水桶的状态，同时拉动排水阀芯，打开排水通路（1）用万用表测量线圈的电阻值约为几kW，如果阻值过大或过小应予以更换。（2）给线圈直接加市电，观察电磁铁是否有动作离合器

利用内部的棘轮和行星齿轮等系统，在一台定速电动机的带动下，实现脱水时内桶高速单方向旋转，洗涤时波轮双方向低速旋转（1）直观检查离合器处是否有漏水的现象。（2）用手正反向转动带轮，波轮轴应能带动波轮正反向转动，而且转动灵活。（3）用手拉动拨叉，再转动带轮，此时只能单方向转动，而且脱水轴与脱水桶能单方向转动电动机

为洗衣机洗涤、漂洗或脱水提供动力，能实习正反转。（1）用手转动皮带轮如果有沉重感，要拆开检查轴承是否损坏，转轴是否弯曲，装配时可用橡皮锤轻敲外壳再转动电动机轴，反复多次直到转动正常。（2）用万用表测量电动机绕组阻值，如果太小或无穷大说明电动机短路或断路，应更换电动机。电动机的两个绕组的阻值应当完全对称电容器

利用电容器对交流电流的移相作用，与电动机副绕组配合，产生与主绕组相位差90°的交流电。使电动机内形成旋转磁场可用万用表10k挡检测，用万用表连接电容器两端，指针如果摆动幅度较大，然后慢慢回到几百kW至几MW，说明电容器完好。如果指针不摆动或摆动很小说明电容器断路或容量减小。如果指针摆到某一位置后不能返回说明电容器漏电洗衣机内桶

用于盛放衣物，并且用于脱水时分离衣物上的洗涤液。上部装有内置盐水的平衡圈，用于脱水时保持平稳直接观察内桶没有机械损伤。内桶桶壁光洁平整，无锈蚀现象波轮

由电动机带着转动，搅动洗涤桶内的洗涤液。形成水流洗涤衣物直观检查波轮是否有机械损伤，螺丝孔是否变形、变大。螺丝孔损坏易造成波轮打滑任务二  检修波轮式全自动洗衣机的常见故障任务分析本单元主要学习波轮式全自动洗衣机的电路组成与工作原理，掌握波轮式全自动洗衣机的常见故障的检修方法。基本知识一、波轮式全自动洗衣机的电路原理全自动洗衣机依据程控器的种类可分为微计算机式程控器全自动洗衣机和机电式程控器全自动洗衣机两种，如图7-3所示。

（1）机电式程控器             （2）微计算机式程控器图7-3  常见程控器微计算机式程控器全自动洗衣机是由CPU芯片发出各种指令，利用电磁铁或晶闸管控制电器执行部件运行的。机电式程控器全自动洗衣机是通过程控器内的各个触点分别接通和断开，来接通和断开线路控制电气部件运行的。无论哪一类型的电气控制系统，它们控制的对象都是一样的，即进水电磁阀、排水电磁阀和电动机；它们的检测机构也是一样的，即盖（安全）开关和水位（压力）开关。全自动洗衣机控制系统方框图如图7-4所示，电路简图如图7-5所示。

图7-4  全自动洗衣机控制系统方框图

图7-5  全自动洗衣机电路简图电路工作原理如表7-3所示。表7-3  电路工作原理操作步骤方    式电路相应工作情况第一步打开洗衣机桶盖，放入衣物，用专用软管连接水龙头和进水阀，打开水龙头因桶盖打开，桶盖安全保护开关处于断开状态，同时因为按动ON/OFF电源开关，洗衣程序没有启动，即使通电整机也无法工作第二步插上电源，按动ON/OFF电源开关，选择洗衣方式及水位位置选择开关，并按动启动/暂停开关，合上桶盖插上电源后，CPU开始工作，按动ON/OFF开关后，面板上的相应指示灯点亮，按动面板上的开关选择合适的洗衣程序，并选择合适的水位，按动启动/暂停开关后，CPU内置的程序启动，进水电磁阀线圈得电，开始进水第三步进水电磁阀工作，开始进水此时CPU相应的引脚输出控制电压，触发晶闸管V1，进水阀HV线圈得电，电磁阀打开第四步进水水位达到预定水位，停止进水，开始洗涤衣物水位到达预定水位高度，水位开关断开，CPU进水阀控制脚停止输出控制电压，晶闸管V1截止，进水阀线圈断电，电磁阀关断，停止进水。同时相应电动机控制引脚输出控制电压，使晶闸管V3导通，V3、V4均截止，V4导通，V3、V4均截止，从而洗涤电动机M1反复正转，停止，反转。同时时间显示屏上的时间开始倒计时第五步洗涤时间到，开始排水预定洗涤时间到，CPU电动机控制引脚停止输出控制电压，晶闸管V3、V4截止，电动机停止转动。同时CPU排水控制引脚输出排水指令，晶闸管V2的栅极得电，V2导通，牵引器电动机得电旋转，拉动排水阀，开始排水第六步排水结束，开始脱水当水桶内的水排完后，水位开关闭合，CPU的电动机控制引脚输出持续信号，晶闸管V3持续导通，洗涤电动机M1开始正向持续旋转，通过离合器的作用，脱水内桶高速旋转开始脱水，同时牵引器M2继续通电，排水阀持续排水第七步二次进水后，开始漂洗当预定脱水时间到后，CPU停止输出电动机控制信号和排水信号，晶闸管V2、V3截止，电动机M1和M2相继失电，停止转动，排水阀关闭，同时在刹车的作用下电动机、内桶立即停止转动，同时CPU发出进水控制信号，进水电磁阀工作，开始二次进水。进水停止后，CPU启动漂洗程序，洗涤电动机反复正反转第八步二次脱水过程预定时间到后，CPU输出排水信号，排水电磁阀得电，开始排水，重复第五、第六步的工作。第九步三次进水，二次漂洗，再脱水重复第七、第八步，脱水时间加长第十步最后脱水结束后，蜂鸣器提醒洗衣结束最后一次脱水后，工作时间归零，排水阀线圈、牵引器电动机、洗涤电动机断电，同时CPU发出指令，使蜂鸣器得电鸣叫，提醒拿取衣物，洗衣全过程结束二、离合器的工作原理离合器是波轮式全自动洗衣机的关键部件，它主要的作用是在电动机启动后，通过三角皮带传动作用，将电动机的动力传递到离合器上，离合器就可实现洗涤和漂洗时的低速旋转和脱水时的高速旋转，并执行脱水结束时的刹车制动的动作。减速离合器的动作受排水电磁铁的控制，有洗涤和脱水两种状态。洗涤时，电动机运转，通过减速离合器，降低转速带动波轮间歇正反转，进行洗涤，此时洗涤脱水桶不转动；脱水时，电动机运转，通过离合器，不减速（即高速）带动洗涤脱水桶顺时针方向（从洗衣机上方向下看，下同）运转，进行脱水，此时波轮也随着洗涤脱水桶一起运转。目前波轮全自动洗衣机通常使用减速离合器，减速离合器的的结构如图7-6、图7-7所示，它主要由波轮轴、脱水轴、扭簧、刹车带、拨叉、离合杆、棘轮、棘爪、离合套、外套轴以及齿轮轴等组成。

图7-6  离合器外部结构图

图7-7  离合器内部结构图减速离合器的工作原理如下。拨叉是一个杠杆联动控制机构。拨叉的头部装有棘爪，拨叉的动作由排水电磁铁的动铁芯所控制。脱水轴又称上离合轴，与洗衣机内桶相连。波轮轴用于与波轮相连。刹车带用于抱紧外套轴（又称离合轴）。行星齿轮减速机构在刹车盘内，行星齿轮机构只降低转速，不改变转动方向。洗涤期间：排水电磁阀断电关闭。拨叉上的棘爪将棘轮拨过一个角度，抱簧松开，离合套和脱水轴脱离；拨叉的另一端控制刹车带使之抱紧刹车盘。当电动机带动离合器带轮旋转时，带轮只带动洗涤轴，使波轮旋转（双相间歇换向）；而脱水轴被刹车带抱紧，再加上脱水轴扭簧的控制，脱水轴不能被电动机带动。脱水期间：排水电磁阀通电开启。拨叉被拨过一个角度，棘爪和棘轮脱离接触，抱簧将离合套和脱水轴抱住，使之连成一体产生联动。同时，离合器顶开螺钉推开摆动板，刹车带被松开，刹车盘不再被抱紧。即当电动机带动离合器皮带轮旋转时，皮带轮带动离合器脱水轴做顺时针方向旋转。基本技能技能训练一  波轮式全自动洗衣机不能洗涤故障检修故障现象：进水完毕后，波轮不转动。故障分析：引起波轮式全自动洗衣机洗涤不工作故障的原因可能有机械故障和电气故障两方面。机械故障主要有：波轮被异物缠住或卡住；螺丝孔变形、变大造成波轮打滑；皮带磨损、老化、过松或脱落；皮带轮紧固螺钉松动无法带动波轮转动；离合器轴锈蚀卡死造成离合器轴无法转动。电气故障主要有：电容开路或失容；电动机绕组损坏；电动机供电电路中有断路故障，电动机得不到工作电压不能正常工作；程控器或计算机板等故障不能向电动机提供电压。故障检修波轮式全自动洗衣机不能洗涤故障检修，首先通过观察是否能听到电动机转动的声音来缩小故障范围。1．波轮式全自动洗衣机洗涤不工作电动机有声故障检修波轮不转但能听到电动机的转动声音，说明电动机的供电电路正常，故障应在动力传动部分，检修方法如表7-4所示。表7-4  波轮式全自动洗衣机洗涤不工作电动机有声故障检修方法检查部位检查部位实物图过程及要领波轮

（1）检查波轮是否被异物缠住或被卡住。拆下波轮与波轮轴之间的紧固螺钉，向外拔出波轮，观察内桶底部是否有异物。如有异物，取出异物后复原。（2）检查波轮螺丝孔是否变形、变大，以及与波轮轴的安装也是否变形损坏，造成波轮打滑。如果损坏只能换波轮皮带、散热轮、皮带轮

（1）检查皮带是否脱落，如果是可重新安装好。（2）检查皮带是否过松，如果是可调整电动机固定位置使皮带松紧程度合适，如果不能调整合适可更换合适的皮带。（3）检查皮带是否严重磨损或老化，并应更换皮带。（4）检查散热轮、皮带轮的紧固螺钉是否松动，如果是要加以紧固即可离合器

用手转动离合器皮带轮检查离合器轴是否锈蚀卡死，同时观察波轮轴是否能跟随转动，如果是要更换离合器续表检查部位检查部位实物图过程及要领电容器

（1）检查电容器引线是否断开，如果是可重新接好即可。（2）用电容表或万用表检查电容是否开路或失容，如果是，应更换电容器电动机

（1）一般每相绕组阻值在20W～40W之间，用万用表测量绕组如果阻值为无穷大或过小说明电动机绕组开路或短路，可重新绕制或更换电动机。另外注意电动机的两个绕组完全相同，因此电阻值要完全相同。（2）用手转动电动机轴，检查电动机是否由于轴承与转轴配合过紧形成“抱轴”现象或过松影响电动机的运转甚至形成“扫膛”现象。如果无法重新装配合适应更换电动机2．波轮式全自动洗衣机洗涤不工作电动机无声故障检修波轮式全自动洗衣机洗涤不工作，电动机无声故障说明故障可能是电动机完全断路，或电动机的供电电路故障，没有给电动机绕组供电。具体检修方法如表7-5所示。表7-5  波轮式全自动洗衣机洗涤不工作电动机无声故障检修方法检 查 部 位检 修 方 法电动机供电线路检查电动机供电导线是否有脱落现象程控器或计算机板检查计算机板上相应接线端子是否有输出电压来判断计算机板是否损坏。如果没有输出电压，只有更换计算机板电动机用万用表检查电动机的绕组是否完全烧断，更换或重新绕制电动机技能训练二  波轮式全自动洗衣机不能排水故障检修故障现象：洗涤结束后，洗衣机不能自动排水。故障分析：波轮式全自动洗衣机不能排水故障分析如下。（1）排水牵引器电动机或电磁铁损坏造成不能排水故障。（2）排水阀或排水管被异物堵住造成不能排水故障。