Động cơ máy giặt đa năng tự động được sử dụng rộng rãi trong các mẫu máy giặt thông thường và có giá thành hợp lý do mô-men xoắn khởi động cao, cấu trúc đơn giản và khả năng thích ứng mạnh mẽ với các tải trọng khác nhau. Loại động cơ này thường là động cơ vạn năng nối tiếp, hoạt động trong các điều kiện đặc trưng bởi chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên, thay đổi tốc độ nhanh, độ ẩm cao và rung cơ học liên tục. Những đặc điểm vận hành này làm cho một số chế độ hư hỏng nhất định trở nên đặc biệt phổ biến và có thể dự đoán được. Các phần sau đây cung cấp phân tích chuyên nghiệp và chi tiết về các chế độ lỗi điển hình được quan sát thấy trong Động cơ máy giặt đa năng tự động, tập trung vào các khía cạnh cấu trúc, điện, nhiệt và cơ khí.
Bàn chải carbon mòn và xuống cấp tiếp xúc
Chổi than là một trong những bộ phận tiêu hao quan trọng nhất trong động cơ máy giặt phổ thông. Trong quá trình giặt và kéo sợi, động cơ trải qua quá trình chuyển mạch lặp đi lặp lại, gây ra ma sát liên tục giữa chổi than và bề mặt cổ góp. Theo thời gian, chiều dài chổi than giảm đi, áp suất lò xo yếu đi và độ ổn định của tiếp điểm điện kém đi.
Các triệu chứng thường gặp bao gồm khó khởi động động cơ, tốc độ quay không ổn định, vận hành không liên tục và dừng đột ngột khi có tải. Sự tích tụ bụi carbon quá mức có thể làm nhiễm bẩn bề mặt cổ góp, làm tăng điện trở tiếp xúc và tăng cường phóng điện hồ quang. Tình trạng này làm tăng tốc độ mài mòn và có thể dẫn đến hư hỏng thứ cấp cho các bộ phận điện khác. Chu kỳ quay tốc độ cao khuếch đại những hiệu ứng này do mật độ dòng điện tăng lên và ứng suất cơ học.
Đốt cổ góp và hư hỏng bề mặt
Cổ góp là bộ phận chuyển mạch dòng điện cốt lõi ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của động cơ và độ ổn định khi vận hành. Hoạt động với dòng điện cao kéo dài, lựa chọn vật liệu chổi than không phù hợp, áp suất chổi than không đồng đều hoặc điều khiển góc pha không ổn định có thể gây ra hiện tượng nóng lên và phóng điện bất thường trên bề mặt cổ góp.
Thiệt hại điển hình bao gồm đốt đoạn đồng, rỗ bề mặt, tạo rãnh và cacbon hóa cục bộ. Những khiếm khuyết này làm tăng tổn thất điện và tạo ra tia lửa điện quá mức, nhiễu điện từ và tiếng ồn bất thường. Khi hư hỏng tiến triển, dòng điện động cơ tăng, nhiệt độ tăng và hiệu suất tổng thể giảm sút. Trong các máy giặt thường xuyên được sử dụng trong điều kiện tải nặng, lỗi cổ góp trở thành mối lo ngại lớn nhất về độ tin cậy.
Động cơ quá nóng và lỗi bảo vệ nhiệt
Động cơ máy giặt đa năng tự động tạo ra nhiệt đáng kể trong cả chu trình giặt tốc độ thấp, mô-men xoắn cao và chu trình quay tốc độ cao. Thiết kế thông gió không đủ, đường dẫn khí làm mát bị chặn do tích tụ xơ vải hoặc quạt làm mát xuống cấp có thể dẫn đến khả năng tản nhiệt kém.
Quá nóng thường kích hoạt các bộ bảo vệ nhiệt tích hợp, khiến máy giặt dừng giữa chu kỳ. Trong động cơ được trang bị các thiết bị bảo vệ nhiệt chất lượng thấp hoặc đã cũ, phản ứng chậm hoặc hỏng hoàn toàn có thể xảy ra. Quá nhiệt kéo dài làm tăng tốc độ lão hóa cách điện trong cuộn dây và làm tăng nguy cơ đoản mạch bên trong. Các trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến cháy động cơ không thể phục hồi và làm hỏng các bộ phận nguồn của bảng điều khiển.
Lão hóa cách điện cuộn dây và lỗi ngắn mạch
Cuộn dây động cơ hoạt động trong môi trường kết hợp nhiệt độ cao, độ ẩm cao, ứng suất điện và rung động liên tục. Trong thời gian sử dụng lâu dài, lớp sơn cách điện bị hư hỏng, làm giảm độ bền điện môi và độ bám dính cơ học.
Sự suy giảm cách điện ở giai đoạn đầu biểu hiện như giảm mô-men xoắn đầu ra, dòng điện tăng bất thường và hiệu suất tốc độ không ổn định. Sự suy giảm nghiêm trọng có thể dẫn đến đoản mạch lần lượt, hiện tượng phóng điện cục bộ và quá nhiệt cục bộ. Một khi cuộn dây bị hỏng, việc sửa chữa trở nên không khả thi về mặt kinh tế và thường phải thay thế động cơ. Chế độ lỗi này ảnh hưởng đáng kể đến độ tin cậy và an toàn lâu dài của động cơ.
Vòng bi mòn và co giật cơ học
Vòng bi cung cấp hỗ trợ cơ học cho rôto và đảm bảo chuyển động quay trơn tru. Trong chu kỳ quay, động cơ hoạt động ở tốc độ cao trong khi chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục đáng kể truyền từ thùng giặt. Chất bôi trơn bị lão hóa, sự xuống cấp của vòng đệm và sự xâm nhập của hơi ẩm làm tăng tốc độ mài mòn của vòng bi.
Hỏng vòng bi thường liên quan đến việc tăng tiếng ồn cơ học, độ rung, dòng khởi động tăng cao và hiệu suất quay giảm. Ở giai đoạn nâng cao, hiện tượng giật vòng bi có thể xảy ra, dẫn đến rôto bị lệch, tiếp xúc với stato, mài mòn cuộn dây và khóa động cơ đột ngột. Loại lỗi này có nguy cơ cao gây hư hỏng hàng loạt trong hệ thống máy giặt.
Kiểm soát tốc độ bất thường và các vấn đề tương thích kiểm soát
Động cơ máy giặt đa năng phụ thuộc nhiều vào điều khiển góc pha điện tử để điều chỉnh tốc độ. Sự không khớp giữa đặc tính điện của động cơ và thông số bảng điều khiển có thể dẫn đến hành vi điều khiển tốc độ không ổn định.
Các vấn đề có thể quan sát được bao gồm khả năng tăng tốc bất thường trong chu kỳ vắt, tốc độ dao động khi tải không đổi, độ rung quá mức và hiệu suất giặt giảm. Trong những trường hợp cực đoan, điều kiện vượt tốc độ có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của tang trống, hệ thống treo và các bộ phận truyền động. Việc kết hợp thông số chính xác giữa động cơ và thiết bị điện tử điều khiển là điều cần thiết để vận hành ổn định.
Nhiễu điện từ và nhiễu loạn hệ thống
Do sự đánh lửa chuyển mạch vốn có, động cơ vạn năng tạo ra nhiễu điện từ cao hơn so với các lựa chọn thay thế không chổi than. Thiết kế mạch triệt tiêu không phù hợp có thể cho phép nhiễu dẫn và nhiễu bức xạ lan truyền qua hệ thống điện của máy giặt.
Các biểu hiện điển hình bao gồm hoạt động sai của bảng điều khiển, gián đoạn chương trình, hiển thị không ổn định và đặt lại ngoài ý muốn. Trong môi trường gia đình, nhiễu có thể lan tới mạng lưới cấp điện, ảnh hưởng đến các thiết bị được kết nối khác. Các vấn đề về EMI phổ biến hơn trong các thiết kế hoặc sản phẩm cũ có mức phân bổ chi phí hạn chế cho các thành phần triệt tiêu.
