موتور دایرکت درایو چیست؟

در صنعت لوازم شستوشوی خانگی، تحولات فراوانی شکل گرفته است. یکی از این تحولات، جایگزینی طرح قدیمی موتورهای تسمهای با سیستمهای دایرکت درایو است. موتور بدون تسمه یا دایرکت درایو، فناوریای بهروز محسوب میشود که بسیاری از برندهای معتبر در دنیا به آن روی آوردهاند.در این مقاله تلاش می کنیم همه جوانب این نوع موتور را بررسی کنیم و ویژگیهای گوناگون آن را به زبان کاملاً ساده بررسی نماییم؛ پس ادامه این مقاله را از دست ندید.
معرفی و شناخت موتور دایرکت درایو
سالها پیش، ماشینهای لباسشویی از موتورهای ساده همراه چرخدنده و تسمه بهره میبردند که در این مدلها، محور موتور از راه تسمهای به دیگ شستوشو وصل میشد و چرخش را به آن انتقال میداد. اما در نسلهای جدیدتر، بدنه موتور بهصورت مستقیم به دیگ یا شفت ماشین لباسشویی دست میدهد و بخشهای تسمه و چرخدنده حذف شدهاند؛ این نوع طراحی را دایرکت درایو یا بدون تسمه مینامند.
هدف اصلی در ساخت این نوع موتور، کاستن فشار از قطعات جانبی و اصطکاک درونی است. سیستمهای پیشرفته دایرکت درایو، میتوانند باعث کمشدن صدا، لرزش و افزایش راندمان گردند. البته این رویکرد برای برخی افراد هنوز نوین و ناشناخته است. از این رو، بسیاری ترجیح میدهند ابتدا از موتور تسمهای سنتی استفاده کنند؛ درحالیکه موتورهای دایرکت درایو کمکم در بازار گسترده شدهاند و توجه زیادی را جلب کردهاند.
اجزای اصلی در موتور دایرکت درایو
در یک موتور بدون تسمه، قطعات مکانیکی میان موتور و دیگ حذف میشوند. البته هسته اصلی که همان استاتور و روتور است، همچنان حضور دارد. اما آنچه در طراحی دایرکت درایو برجسته شده، اتصال مستقیم روتور به شفت دیگ است. افزون بر این ساختار کلی، برد الکترونیکی ویژهای وجود دارد که جریان الکتریکی را به شکلی دقیق مدیریت میکند. بعضی از ویژگیهای مهم در اجزای موتور دایرکت درایو عبارتاند از:
- استاتور: سیمپیچهای ثابت که در بخش محیطی موتور نصب شدهاند و میدان الکترومغناطیسی را تولید میکنند.
- روتور: حاوی آهنرباهای دائم یا ساختار مغناطیسی دیگر است که با تحریک استاتور به چرخش درمیآید.
- برد کنترل: وظیفه دارد جریان برق ورودی به موتور و سرعت چرخش را بهشکلی هوشمند تنظیم کند.
- شفت یا محور: بخش مرکزی که به دیگ وصل شده و نیروی دورانی موتور را مستقیماً منتقل مینماید.
آنچه این سیستم را از موتور تسمهای جدا میکند، حذف تسمه و چرخدنده است. همین موضوع، نکته کلیدی در کاهش اصطکاک و سروصدا خواهد بود.
کارکرد موتور دایرکت درایو در لباسشویی
وقتی لباسها در دیگ قرار میگیرند، موتور براشلس یا بدون جاروبک (یا گاه BLDC) شروع به فعالیت میکند. آهنرباهای دائم که روی روتور هستند، در اثر تغییر الکترومغناطیسی سیمپیچهای استاتور، بهچرخش درمیآیند. چون دیگ مستقیماً به محور موتور وصل شده، حرکت روتور بلافاصله به دیگ منتقل میشود. در این حالت، هیچ تسمه یا قرقرهای در میان نیست.
این رویکرد به ماشین امکان میدهد تا سرعت چرخش را با دقت بیشتری تنظیم کند و تنش مکانیکی کمتر شود. در بعضی مدلها، سنسورهای هوشمند، وزن لباسها را تخمین میزنند و بر همان اساس، دور چرخش را تعیین میکنند. این شیوه افزون بر کاهش مصرف برق، میتواند شستوشوی چشمگیری ارائه دهد؛ ضمن اینکه لرزش و تکانه بسیار محدودتر از نسل گذشته خواهد بود.
مهمترین فواید استفاده از موتور بدون تسمه
حال بیایید تا مهم ترین فواید این نوع موتور را بررسی کنیم:
1 کاهش صدا و لرزش
در موتورهای معمولی، تسمهای که میان موتور و دیگ قرار میگیرد، منبعی برای اصطکاک و لرزش است. هنگامی که موتور سرعت میگیرد، تسمه هم ضربه میخورد و صدا تولید میکند. در صورت قدیمیشدن یا شلشدن تسمه، این صدا و لرزش شدیدتر میشود. اما در طرح دایرکت درایو، منبعی برای چنین تماسهایی وجود ندارد و موتور بهشکل مستقیم کار میکند. درنتیجه، حجم صدا و تکانها تا حد فراوانی کاهش خواهد یافت.
2 مصرف بهینه انرژی
در ماشینهای تسمهای، بخشی از توان موتور صرف غلبه بر اصطکاک تسمه میشود. اما موتور دایرکت درایو، انرژی را بهطور مستقیم به دیگ منتقل مینماید. این یعنی هدررفت انرژی کمتر و مدیریت بهتر مصرف برق. همچنین بسیاری از دستگاههای جدید، سنسورهای اندازهگیری بار و سامانه کنترل سرعت دارند که فرآیند را بازهم هوشمندتر میکند، بنابراین مصرف انرژی کاهش مییابد.
3 عمر مفید طولانیتر
تسمه و چرخدنده میان موتور و دیگ، قطعات مکانیکیای هستند که بهمرور زمان فرسوده میشوند. نبود این اجزا سبب میشود احتمال پارهشدن تسمه یا ساییدگی چرخدنده به صفر برسد. افزون بر آن، موتورهای دایرکت درایو بهواسطه ساختار الکترونیکی بهتری که دارند، دیرتر دچار داغشدن و خرابیهای داخلی میگردند. مجموع این عوامل سبب میشود دستگاههایی که از موتور بدون تسمه برخوردارند، سالهای طولانیتری کارایی داشته باشند.
4 بهرهگیری از ظرفیت بالاتر در دیگ
حذف تسمه و چرخدنده، فضای اضافی motor assembly را کاهش میدهد و در نتیجه داخل بدنه ماشین لباسشویی، فضای بیشتری برای قرارگیری دیگ گنجانده میشود. با وجود دیگ بزرگتر، میتوان حجم لباس بیشتری شست. در گذشته، محدودیت ابعاد قطعات مکانیکی به کاهش گنجایش منجر میشد، اما حالا شرایط فرق کرده است.
برخی مثالها و کاربردهای متنوع
کاربرد موتور بدون تسمه تنها به ماشینهای لباسشویی محدود نیست. گرچه در این مقاله، تمرکز اصلی بر بحث لباسشویی است، اما میتوان دایرکت درایو را در هر جایی که نیاز به انتقال مستقیم نیروی چرخشی باشد، بهکار گرفت. برای نمونه:
- روباتهای صنعتی
- ردیابهای ماهوارهای و زاویهیابهای چرخشی
- بازوهای اتوماتیک در خطوط مونتاژ
- دیسکگردانهای پیشرفته در صنعت صوتی
البته گستردهترین کاربرد خانگی، به ماشینهای لباسشویی برمیگردد. دلیل علاقه برندهای مختلف به این فناوری، ترکیبی از راندمان بالا و حذف قطعات مکانیکی اضافه است.
معایب احتمالی سیستم دایرکت درایو
اما مانند هر وسیله دیگری، موتورهای دایرکت درایو معایبی هم دارند که در ادامه به این معایب هم می پردازیم:
1 قیمت اولیه زیادتر
یکی از عیبهای قابل توجه در موتورهای بدون تسمه، بودجه پیشنهادی برای خریدشان است. زیرا در این تکنولوژی، نیاز به تولید قطعات الکترونیکی پیچیدهتر وجود دارد و همچنین موتور براشلس گرانتر از موتورهای سنتی ساده است. بنابراین در نگاه اول، خریدار هزینه بیشتری میپردازد. هرچند صرفهجویی در مصرف انرژی و هزینههای تعمیر میتواند در بلندمدت جبرانکننده باشد.
2 حساسیت به نوسان برق و آسیبهای الکترونیکی
این نوع موتور، برد الکترونیکی ویژهای دارد که جریان برق را اصلاح میکند. در صورت افت ولتاژ یا ناپایداری برق، ممکن است برد حساسیت نشان دهد. اگر رطوبت یا گردوغبار وارد شود یا ضربهای به مدار کنترل برسد، احتمال خرابی زیاد میگردد. در نتیجه، محافظت دقیق در برابر آسیبهای بیرونی لازم است. بعضی دستگاهها یکسری قابلیتهای حفاظتی دارند که خطر سوختن برد را کم میکند، اما اگر مشکلی پیش بیاید، تعمیر آن هزینهبر خواهد بود.
3 هزینه تعمیر بالا
شاید تصور شود که چون موتورهای دایرکت درایو قطعه مکانیکی کمتری دارند، پس تعمیرشان نیز ساده است. در عمل، ماژول الکترونیکی یا بخش روتور-استاتور در صورت خرابی، گرانقیمتتر خواهد بود. همچنین کمتر بودن تعمیرکارهای متخصص در این نوع موتور، ممکن است دردسر و هزینه را بالاتر ببرد. بعلاوه، قطعات یدکی آن در بعضی مناطق کمیاب است.
تفاوت موتور دایرکت درایو و تسمهای
در موتور تسمهای، محور موتور یک تسمه را میچرخاند که این تسمه به یک پولی وصل است که به دیگ لباس حرکت میدهد. صدا در این سیستم بالاتر است؛ اصطکاک و لرزش هم بیشتر حس میشود. فرسودگی تسمه و چرخدنده نیز به مرور رخ میدهد. تعمیر بر پایه عوضکردن تسمه یا چرخدنده آسانتر است و هزینه نسبی کمتری دارد. اما اگر به اشکال اساسی در موتور برخورد شود، هزینه بالا میرود.
در سوی دیگر، موتور دایرکت درایو فاقد تسمه است و مستقیماً به دیگ وصل میشود. صدا کمتر است، مصرف برق پایین میآید و قدرت خروجی هدر نمیرود. الزام وجود تسمه و چرخدنده حذف شده است. البته این فناوری گرانتر است و تعمیر بخشهای داخلی نیازمند قطعههای الکترونیکی ویژه و صرف هزینه بالاتر خواهد بود. در نتیجه، اگر بودجه شما محدود است یا تمایلی به فناوریهای الکترونیکی پیچیده ندارید، شاید همچنان موتور تسمهای در برخی شرایط، سادهتر بهنظر برسد. اما اگر آرامش، صرفهجویی برق و عملکرد بهتر خواسته شود، دایرکت درایو گزینه بسیار بهتری خواهد بود.
راهنمای انتخاب ماشین لباسشویی دایرکت درایو
پیش از انتخاب هر مدل از لباسشویی که از موتور بدون تسمه برخوردار است، لازم است چند عامل را در ذهن داشته باشیم:
- ظرفیت دیگ
اگر خانوادهای پرجمعیت هستید یا مرتب لباس های زیاد میشویید، بهتر است سراغ مدلهایی بروید که گنجایش بیشتری درام دارند. دیگ بزرگتر، برای موتور دایرکت درایو محدودیت چندانی ایجاد نمیکند، چراکه درب پشتی دستگاه فضای آزاد پیدا کرده است.
- بررسی برند تولیدکننده
برخی کمپانیهای مالکان فناوری خودشان هستند و بعضی دیگر، قطعات را به صورت سفارشی دریافت میکنند. شرکتهایی مانند الجی، سامسونگ، بوش و برندهایی نظیر پاکشوما، اسنوا، آبسال یا دوو در بازار وجود دارند. شناخت سابقه هر تولیدکننده میتواند دید شفافی بدهد.
- مقایسه هزینه و ابتکارهای موجود
قیمت موتور بدون تسمه معمولاً بیشتر از مدل تسمهای است. ولی اگر شرایطی دارید که هزینه انرژی در طول سال زیاد است، این اختلاف قیمت اولیه ممکن است در درازمدت کمتر حس شود.
- خدمات پس از فروش
گاهی نیاز است از گارانتی معتبر برخوردار شوید و قطعه اصلی در صورت خرابی، در اختیار شما قرار گیرد. چون تعمیر موتور دایرکت درایو گاه نیازمند قطعاتی خاص است، رسیدگی فروشنده و نمایندگی سرویس حائز اهمیت میشود. در نتیجه، حتماً پیش از خرید در مورد ظرفیت خدمات و تعمیرکاران ماهر در دسترس پرسوجو کنید.
- بررسی سنسورها و فناوریهای جانبی
ماشینی که سنسور تشخیص وزن لباس داشته باشد یا قادر به کنترل دقیق سرعت باشد، اغلب عملکرد بهتری بروز میدهد. این امکانات سبب بالارفتن راندمان خواهد شد.
برندهای شناختهشده در زمینه دایرکت درایو
در بازار جهانی، چند تولیدکننده پیشگام هستند که سیستم دایرکت درایو را به شکل گستردهای عرضه کردهاند. هرکدام ویژگیهای خاص خود را دارند:
- الجی (LG): یکی از اولین برندهایی که فناوری دایرکت درایو را در ماشین لباسشویی رواج داد، ال جی می باشد. بسیاری از مدلهای الجی، برد سه ساله یا پنجساله برای موتور در نظر میگیرند.
- سامسونگ (Samsung): شرکت کرهای دیگر که نوآوریهای گوناگون دیجیتال را در لباسشوییهای بدون تسمه بهکار میبرد برند سامسونگ است.
- بوش (Bosch): یکی از برندهای محبوب که موتورهای اکوسایلنس را ترکیب کرده است. بسیاری از کاربران از کارکرد کمصدای آن ابراز خرسندی میکنند.
- پاکشوما: شرکتی ایرانی که برخی دستگاهها را براساس فناوری دایرکت درایو به بازار وارد کرده برند پاکشوما است.
- اسنوا: برندی دیگر از بازار داخل که بعضی مدلهای پیشرفتهاش از موتورهای بدون تسمه بهره میگیرد. برند اسنوا میباشد.
- دوو: این نام در بازار لوازم خانگی ایران حاضر است و مدلهایی در بخش لباسشویی بدون تسمه دارد.
- آبسال: از تولیدکنندگان باسابقه داخلی که بهتدریج به سمت کاربرد طراحی دایرکت درایو رفته و خط تولید خود را گسترده کرده است.
انتخاب میان برندها به هدف، بودجه، امکانات جانبی و رضایت کاربر بستگی دارد. معمولاً شرکتهای بزرگتر، ضمانت وسیعتر و شبکه خدمات فعالتری به کاربر میدهند.
نگاه اجمالی به تعمیر و نگهداری موتور های دایرکت درایو
اگرچه موتورهای دایرکت درایو قطعات مکانیکی کمتری دارند، اما درصورت خرابی برد کنترلگر یا آسیبدیدن روتور-استاتور، هزینه تعمیر بالاتر میرود. راههای کمکردن مشکلات احتمالی عبارتاند از:
- استفاده از محافظ برق: اتصال ماشین لباسشویی به یک محافظ الکترونیکی میتواند نوسانات جریان را کم کند.
- نصب دستگاه در جای صاف: قرارگیری ماشین روی محلی هموار، مانع از واردشدن لرزش بیش از حد به بدنه و موتور میشود.
- تمیزکردن فیلترها و اجزای داخلی: از آنجایی که کثیفی زیاد ممکن است به برد یا حسگرها آسیب برساند، بهتر است رسوبات و پرزهای اضافی پاک گردد.
- پرهیز از بارگذاری سنگین: فشار بیش از توان دستگاه، باعث گرمشدن موتور و مصرف بیش از حد جریان میگردد.
- بازدید دورهای: مراجعه به تعمیرکار متخصص در فواصل زمانی معین، میتواند از خرابیهای بعدی جلوگیری کند.
جمعبندی پایانی:
موتور دایرکت درایو یا بدون تسمه، سیستمی نوین در ماشینهای لباسشویی است که به دلیل کاهش قطعات مکانیکی، از صدا و لرزش کمتری رنج میبرد و مصرف برق را پایین میآورد. در این موتور، دیگ بهشکل مستقیم به شفت موتور وصل میشود و خبری از تسمه نیست. مزایایی همچون صرفهجویی در انرژی، عمر طولانی قطعات و توان بالقوه بیشتر جهت استفاده از دیگهای بزرگتر، سبب محبوبیت روزافزون آن شده است. بااینحال، قیمت خرید اولیه بالاتر، حساسیت الکترونیکی و هزینه زیاد تعمیر از عیبهای آن دیده میشود.
در مجموع، اگر کسی بخواهد دستگاهی آرامتر و بهینهتر داشته باشد و هزینه تعمیر احتمالی در آینده و قیمت خرید زیادتر او را نمیترساند، موتور دایرکت درایو انتخاب جذابی خواهد بود. از سوی دیگر، کسانی که سادگی، هزینه کمتر اولیه و تعمیر ارزانتر را مدنظر قرار میدهند، ممکن است به مدل تسمهای علاقه بیشتری داشته باشند. البته تحولات آینده این حوزه نیز ممکن است کفه ترازو را هرچه بیشتر بهسوی طراحیهای بدون تسمه و براشلس سنگین کند.