淺議洗衣機用銅線電機和鋁線電機的性能區(qū)別

【摘 要】本文分析論述了洗衣機用銅線電機和鋁線電機的性能區(qū)別。

【關(guān)鍵詞】電機；銅線；鋁線；電阻；溫升；效率

目前國內(nèi)市場上流行的洗衣機主要有波輪式洗衣機和滾筒式洗衣機。無論哪種洗衣機，它的基本原理都是通過電機驅(qū)動波輪或者滾筒轉(zhuǎn)動從而產(chǎn)生水流，再由水流及波輪、滾筒產(chǎn)生力來洗滌衣物。因此，電機的性能在很大程度上決定了洗衣機的運行狀態(tài)、洗滌甩干質(zhì)量、噪聲、震動大小及能耗等。作為洗衣機的關(guān)鍵零部件，電機品質(zhì)的好壞，直接影響到整機的壽命和性能。

電機作為洗衣機的心臟，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，不同品牌之間的技術(shù)差異不大，決定電機品質(zhì)的核心是其所運用的材質(zhì)。目前主要有兩種材質(zhì)的洗衣機電機，一種是鋁線電機，一種是銅線電機。

鋁，是一種化學(xué)元素。它的化學(xué)符號是Al，它的原子序數(shù)是13。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。至19世紀末，鋁才嶄露頭角，成為在工程應(yīng)用中具有競爭力的金屬，且風(fēng)行一時。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用， 鋁的應(yīng)用極為廣泛。

銅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Cu，它的原子序數(shù)是29，是一種過渡金屬。 銅呈紫紅色光澤的金屬，密度8.92克/立方厘米。熔點1083.4±0.2℃，沸點2567℃，常見化合價+1和+2，電離能7.726電子伏特。銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最好的純金屬之一，稍硬、極堅韌、耐磨損。還有很好的延展性。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好。銅和它的一些合金有較好的耐腐蝕能力，在干燥的空氣里很穩(wěn)定。

那么銅線電機究竟比鋁線電機有哪些優(yōu)勢呢？

首先，純銅線電機更耐用。鋁比銅電阻大，使用中發(fā)熱量較高，容易燒壞電機。而且鋁和銅焊接不能自然融合，電源線連接點也容易被燒壞，導(dǎo)致鋁線電機洗衣機的整機壽命低于純銅線電機洗衣機使用壽命。

其次，純銅線電機更節(jié)能。電路元件的電阻大小和發(fā)熱大小成正比例關(guān)系，電阻大則發(fā)熱大，純銅線比鋁線電阻小，發(fā)熱低，電流通暢，熱量不浪費，省電更節(jié)能。

再次，純銅線電機更靜音。純銅線電機洗衣機整機噪聲測試僅為58分貝，鋁線電機噪音比銅線電機高7分貝。

其實洗衣機廠家一直以來都是采用銅線來制造電機，近幾年來逐漸采用鋁線替換電機中的銅線，主要還是由于銅材料的價格不斷上升。由于鋁線電機比純銅線電機差價達20-30元，一些品牌迫于成本壓力，洗衣機均采用鋁線電機。對波輪洗衣機而言，幾十塊錢的差價，幾乎相當于一臺洗衣機的利潤，這也是這些廠家采用鋁線電機的直接原因。

一些洗衣機廠家用鋁線代替電機中的銅線，或者采用了銅包鋁的手段，雖然價格更加低廉，但是仍存在許多問題需要解決。鋁比銅的電阻大，因而發(fā)熱量更高，在焊接等工藝不完善時，很容易出現(xiàn)安全問題。在能耗、低碳和環(huán)保等要求方面，也是銅電機占據(jù)了絕對的優(yōu)勢。由于目前鋁線電機沒有完善的技術(shù)支撐，在電機運轉(zhuǎn)時，銅線電機最高溫度也就70-80度，可是鋁線電機就可能達到90-100度。溫度升高后，由于焊接工藝存在隱患，主要是因為鋁熔點低且容易折斷，使用時間長后也容易發(fā)生變形，電機性能容易出現(xiàn)不穩(wěn)定，會縮短使用壽命。而且在相同的洗衣時間下，鋁線電機能效較低，要花費更多的電量。

鋁就做電機而言，是無法與銅相比的。鋁的電阻率高，發(fā)熱嚴重。鋁的耐腐蝕性也不好，尤其是高溫下，會生成三氧化二鋁，接頭或焊接處電阻變大甚至過熱燒斷。鋁電機的性能隨著時間不斷惡化，壽命不穩(wěn)定。而銅漆包線的優(yōu)勢明顯：導(dǎo)電率高、工藝成熟、質(zhì)量可靠。不過，近年來銅等原材料價格的不斷上揚讓家電企業(yè)傷透腦筋。電機作為很多家電的重要部件，降低這一產(chǎn)品采購價格對于家電企業(yè)的重要性不言而喻。

其實鋁線電機也有很多優(yōu)勢：第一，銅鋁價格存在差異，使鋁線在使用成本上有較大優(yōu)勢，同樣的電機，使用鋁線比使用銅線的成本低30%左右。第二，對洗衣機企業(yè)而言，使用鋁線電機的占用資金也比銅線電機少。第三，鋁的密度只有銅的1/3，因此鋁線重量比銅線輕很多，可以降低家電物流成本。

另外，不僅成本低，鋁線在性能上也有優(yōu)勢，耐高電壓、耐熱沖擊性和熱性能都優(yōu)于銅線。在相同工作溫度下，相同油漆結(jié)構(gòu)下鋁線的壽命是銅線的4倍以上。

如果能解決溫升、效率、槽滿率、壽命幾方面的問題，用鋁線電機替代銅線電機也是可以的。選擇合適的線徑可能將溫升同原來一樣，線徑比銅線增大20～30%，效率會比銅線低3%。槽形和線徑要很好配合，增大槽滿率。要對外露鋁線或接頭處進行嚴密封裝，避免受電蝕及氧化，增加電機壽命。

鋁線電機的效率在其他條件都有限制的情況下肯定是比不上銅線的，但是鋁線電機可以用更大的線徑和更多的匝數(shù)來彌補這個問題。在一切都做到很好的條件下，鋁線電機效率比銅線電機差不了多少或者很接近。

目前洗衣機電機標準并未對產(chǎn)品使用的材料進行限定，鋁線電機對性能的影響目前也均在國家標準的及格線內(nèi)。而對于使用壽命的影響，由于產(chǎn)品上市時間尚短，還不能了解其是否能達到國家規(guī)定的10年。在家電的國家標準中，一般都不會對產(chǎn)品的使用材料進行過多的限定，其目的就是鼓勵原材料升級換代。對于家電用鋼、銅、塑料等材料，出于節(jié)能環(huán)保的需求，鼓勵運用更合適的材料。就是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、性能、可靠性等不變的前提下，使用更少的、更便宜的材料。由于我國是貧銅富鋁國家，家電生產(chǎn)中使用的銅大量依靠進口，因此鋁代銅是原材料替代研究的重點。

如果產(chǎn)品性能有所降低，但在國家標準允許的范圍之內(nèi)，而且售價也因此降低，就不能認為企業(yè)是偷工減料，因為我國是一個多元化的消費市場，不同檔次的產(chǎn)品都會找到自己的市場。對于核心部件的原材料替代及替代將產(chǎn)生的后果，企業(yè)應(yīng)該尊重消費者的知情權(quán)，在產(chǎn)品銷售前進行科學(xué)、誠實的明示，讓消費者根據(jù)自己的需要和自身條件進行選擇。

對于如何鑒別銅鋁電機，提供幾種方法給大家：

（1）鋁的物理性能問題不容易象銅線拉絲拉的很細，所以一般同樣功率的電機鋁線就稍粗一些。

（2）因為同等截面積的鋁線的電阻值比銅線高，所以要獲得一樣的電流，勢必加大鋁線的截面積，也就是直徑大。

（3）要做成同等功率的電機，因鋁線線徑加粗，繞組就增加，原來設(shè)計的矽鋼片的線槽就無法滿足繞組嵌入。為此，只能擴大線槽，而擴大線槽唯一的辦法，就是增大定子的外徑和厚度。

綜上所述，分辨鋁線電機，只要看繞組線是否較粗，定子比較笨重；或者測量線阻，都可以檢查出來。

對洗衣機來說，電機一般安裝洗衣機的底部。我們到賣場進行選購時，從洗衣機外部根本看不到電機，也很不方便進行鑒別。因此，建議采用的方法是，向銷售員咨詢，確定洗衣機是采用銅線電機還是鋁線電機，同時要求銷售員在發(fā)票上注明電機材質(zhì)。這樣起碼出現(xiàn)洗衣機問題時能有憑證。