1. Zasada działania silnika inwerterowego

Systemy inwerterowe pozwalają utrzymać serce urządzeń gospodarstwa domowego stale „bijące” i płynnie regulować moc, dobierając ją do konkretnych potrzeb. Zmniejsza to co najmniej przedwczesne zużycie podzespołów. Aby oszczędzać energię, silniki inwerterowe nie wyłączają się całkowicie — one zmniejszają prędkość, gdy nie ma potrzeby pracy z pełną wydajnością. Płynne przejścia z wysokich na niskie prędkości są mniej szkodliwe dla sprzętu gospodarstwa domowego niż ciągłe włączanie/wyłączanie.

Technologia inwerterowa opiera się na zasadzie podwójnej konwersji napięcia. Najpierw napięcie sinusoidalne na wejściu jest przekształcane na prąd stały, filtrowane i wygładzane. W drugim etapie powstają z niego pozytywne i negatywne impulsy kontrolne. Za ich pomocą na wyjściu konwertera powstaje napięcie przemienne o wymaganej wielkości i częstotliwości, które następnie jest dostarczane do silnika. Sama zasada działania silnika nie jest uzależniona od obecności konwertera, jednak ta dodatkowa jednostka umożliwia sterowanie pracą silnika elektrycznego w szerokich granicach.

Wielu producentów sprzętu AGD nie waha się udzielać przedłużonych gwarancji na silniki inwerterowe (10 lat i więcej).

Często inwertery wchodzą w skład obwodów z silnikami asynchronicznymi. Rozwiązują problemy z dużymi prądami rozruchowymi i przeciążeniami, a także pozwalają na zmianę prędkości obrotowej wirnika silnika elektrycznego od kilkudziesięciu obrotów na minutę do kilku tysięcy. Najważniejszą zaletą tego połączenia jest brak podatnego na uszkodzenia zespołu szczotek w konstrukcji silnika, co jest cechą charakterystyczną silników elektrycznych typu komutatorowego. Z biegiem czasu znajdujące się w nich szczotki przewodzące prąd zużywają się i należy je wymienić. Głównymi bohaterami silników napędzanych inwerterem są obracający się wirnik z magnesami trwałymi i stacjonarny stojan z cewkami indukcyjnymi. Jednak obwody sterujące, zwane inwerterem, można w różnych urządzeniach zaimplementować zupełnie inaczej.

Nie będziemy zagłębiać się w gąszcz technicznej strony zagadnienia. Lepiej skupić się na zaletach i wadach technologii inwerterowej, a także cechach jej zastosowania w określonych grupach sprzętu AGD.

2. Lodówki i zamrażarki

Lodówki i zamrażarki z tradycyjnym kompresorem liniowym są systematycznie wyłączane po osiągnięciu optymalnej temperatury w komorze. Dokładność jej utrzymania waha się w granicach 3-5 °C (w zależności od konkretnego modelu). Za każdym razem, gdy włączasz silnik lodówki, doświadcza on zwiększonych obciążeń rozruchowych, jego elementy nagrzewają się, co powoduje przedwczesną awarię podzespołów, a domownicy wyraźnie słyszą buczenie podczas pracy kompresora.

Kompresor inwerterowy przyspiesza od niskich prędkości, stopniowo zwiększając swoją siłę. Przede wszystkim schładza powietrze w komorze do pożądanej temperatury, po czym zwalnia tempo, aby ją utrzymać. Silnik albo działa prawie bezgłośnie na minimalnych obrotach, po czym dodaje trochę mocy i słychać jego miarowe „dudnienie”. Ten tryb jest najkorzystniejszy dla kompresora, ponieważ działa bez rozruchowych przeciążeń, a z powodu ich braku zużywa mniej energii elektrycznej.

Zalety kompresorów inwerterowych w lodówkach i zamrażarkach:

  • precyzyjne utrzymanie ustawionej temperatury w komorach lodówki i zamrażarki;
  • niski poziom hałasu;
  • brak przerw w pracy i drgań obudowy po włączeniu kompresora;
  • ekonomiczne zużycie energii (klasa efektywności energetycznej A++ i wyższa);
  • długa żywotność (10 lat gwarancji na silnik inwerterowy bezpośrednio od producenta — obecnie całkiem normalna praktyka).

Wady silnika inwerterowego:

  • wrażliwość na zmiany napięcia w sieci energetycznej (wskazane jest zaopatrzenie się w stabilizator napięcia);
  • wysoki koszt sprzętu i wysoki koszt naprawy lodówki w przypadku awarii.
Popularne lodówki inwerterowe

3. Pralki i suszarki

W pralkach poprzednich generacji moment obrotowy przenoszony jest z silnika elektrycznego na bęben za pomocą paska napędowego. Pasek napędowy ma ograniczone zasoby i w połączeniu ze szczotkami przewodzącymi prąd powoduje zwiększony hałas, który zależy również od prędkości obrotowej silnika. Pralki z silnikiem inwerterowym nie mają takich wad. Ponadto coraz częściej produkowane są w konfiguracji z napędem bezpośrednim – w modelach tego typu bęben umiejscowiony jest bezpośrednio na wale silnika.

Pralki z silnikiem inwerterowym zużywają mniej energii na obracanie bębna, regulacja częstotliwości pozwala dokładnie kontrolować liczbę jego obrotów, a ponadto tego rodzaju pralki mogą pochwalić się cichym wirowaniem i precyzyjną regulacją trybów prania. W suszarkach inwerter stosuje się bardziej ze względu na oszczędność zużycia energii i osiągnięcie niskiego poziomu hałasu podczas pracy.

Pralki z napędem bezpośrednim wyróżniają się obniżonym poziomem wibracji i hałasu,
ponadto są wielokrotnie bardziej niezawodne niż ich odpowiedniki z paskiem napędowym.

Zalety pralek i suszarek ze sterowaniem inwerterowym:

  • poprawiona jakość prania dzięki elastycznej kontroli prędkości;
  • optymalne wyważenie poprzez umieszczenie bębna i rotora na tym samym wale;
  • dokładność ustawiania trybów prania;
  • niski poziom hałasu pracującego silnika;
  • wysoka wydajność ze względu na brak strat tarcia;
  • długa żywotność;
  • ekonomiczne zużycie energii;
  • brak konieczności konserwacji podzespołów technicznych silnika.

Wady napędu inwerterowego:

  • stosunkowo wysoki koszt gotowych produktów;
  • złożoność i wysoki koszt napraw.
Popularne pralki z silnikiem inwerterowym

4. Zmywarki

Mycie naczyń często odkłada się na noc. Tutaj ujawniają się zalety zmywarek sterowanych inwerterem:

  • niski poziom hałasu (około 40 dB);
  • oszczędne zużycie energii elektrycznej (pozwala zaoszczędzić na rachunkach za prąd przy korzystaniu z wielostrefowych liczników energii elektrycznej);
  • wydajniejsze wykonywanie zadanych programów.

Sterowanie inwerterowe stosowane jest zarówno w zmywarkach do zabudowy, jak i wolnostojących.

Do zalet sterowania inwerterowego w zmywarkach zalicza się:

  • automatyczne określanie zużycia energii w zależności od obciążenia;
  • niski próg hałasu;
  • oszczędność „paliwowa” (niskie zużycie energii);
  • znaczne wydłużenie żywotności sprzętu.

Wady napędu inwerterowego „pod maską” zmywarek są dość standardowe:

  • wyższa cena w porównaniu z „kolegami z klasy”;
  • drogie naprawy silnika w przypadku awarii;
  • zwiększona wrażliwość na skoki napięcia.
Popularne zmywarki do zabudowy z silnikiem inwerterowym

5. Klimatyzatory

W klimatyzatorach inwerterowych sprężarka pozostaje włączona stale, a jej moc zmienia się płynnie w zależności od temperatury. Takie urządzenia klimatyzacyjne zużywają mniej energii elektrycznej i dokładnie utrzymują ustawioną temperaturę. Przetwornica inwertera ustawia prędkość sprężarki tak, aby utrzymywana była ustawiona temperatura. Ponadto kompresor dzięki ciągłej pracy nie zamarza zimą.

Systemy typu split ze sprężarką inwerterową znacznie lepiej radzą sobie z precyzyjnym utrzymaniem żądanej temperatury.

Zalety klimatyzatorów ze sterowaniem inwerterowym:

  • bardzo precyzyjne utrzymanie określonej temperatury;
  • praca w niskich temperaturach zewnętrznych poniżej zera;
  • niski poziom hałasu;
  • niskie zużycie energii;
  • trwałość.

Wady napędu inwerterowego:

  • wysoki koszt sprzętu klimatyzacyjnego i jego naprawy;
  • wrażliwość na jakość energii.
Popularne klimatyzatory inwerterowe

6. Kuchenki mikrofalowe

Obowiązkowym atrybutem kuchenki mikrofalowej jest magnetron. Często ma jedną stałą moc, a wymaganą końcową moc promieniowania osiąga się poprzez okresowe włączanie i wyłączanie magnetronu. W kuchenkach mikrofalowych ze sterowaniem inwerterowym emiter pracuje stale, a jego moc zmienia się płynnie w zależności od wybranego trybu. Zapewnia to równomierne podgrzanie żywności, a co za tym idzie, maksymalne zachowanie jej smaku.

Zalety sterowania inwerterowego kuchenek mikrofalowych:

  • przestronna komora wewnętrzna ze względu na brak nieporęcznego transformatora;
  • zachowanie korzystnych właściwości produktów i poprawa smaku podgrzewanych potraw;
  • oszczędność czasu na podgrzewaniu jedzenia;
  • wysoka efektywność energetyczna;
  • cicha praca;
  • długa żywotność.

Wady technologii:

  • wysoki koszt produktów końcowych;
  • ograniczona gama modeli z napędem inwerterowym.
Popularne kuchenki mikrofalowe z inwerterem