自動ユニバーサル洗濯機モーター 高い始動トルク、シンプルな構造、さまざまな負荷に対する優れた適応性により、従来型のコスト重視の洗濯機モデルで広く使用されています。このタイプのモーターは通常、直巻ユニバーサル モーターで、頻繁な起動と停止のサイクル、急速な速度変化、高湿度、および継続的な機械振動を特徴とする条件下で動作します。これらの動作特性により、特定の故障モードが特に一般的で予測可能になります。次のセクションでは、構造的、電気的、熱的、機械的側面に焦点を当て、自動万能洗濯機モーターで観察される典型的な故障モードの専門的かつ詳細な分析を提供します。
カーボンブラシの摩耗と接点の劣化
カーボン ブラシは、汎用洗濯機モーターの最も重要な消耗部品の 1 つです。洗浄および紡績作業中、モーターは繰り返し整流プロセスを実行し、カーボン ブラシと整流子の表面の間に継続的な摩擦が発生します。時間が経つとブラシの長さが短くなり、バネ圧が弱くなり、電気接触の安定性が低下します。
一般的な症状としては、モーターの起動が困難になる、回転速度が不安定になる、断続的に動作する、負荷がかかると突然停止するなどがあります。カーボンダストが過剰に蓄積すると、整流子の表面が汚染され、接触抵抗が増加し、アーク放電が激化する可能性があります。この状態は摩耗をさらに促進し、他の電気コンポーネントへの二次的な損傷につながる可能性があります。高速スピンサイクルでは、電流密度と機械的ストレスが増加するため、これらの影響が増幅されます。
整流子の焼損と表面損傷
整流子は、モーターの効率と動作の安定性に直接影響を与えるコア電流スイッチング部品です。長時間の大電流動作、不適切なカーボン ブラシ材料の選択、不均一なブラシ圧力、または不安定な位相角制御は、整流子の表面に異常な加熱やアーク発生を引き起こす可能性があります。
典型的な損傷には、銅部分の焼け、表面の孔食、溝、局所的な炭化が含まれます。これらの欠陥により電気損失が増大し、過剰なスパーク、電磁障害、異常ノイズが発生します。損傷が進行すると、モーター電流が増加し、温度が上昇し、全体的な性能が低下します。重負荷条件下で頻繁に使用される洗濯機では、整流子の故障が信頼性に関する大きな懸念事項になります。
モーターの過熱と熱保護の故障
自動ユニバーサル洗濯機のモーターは、低速、高トルクの洗濯サイクルと高速脱水サイクルの両方でかなりの熱を発生します。不十分な換気設計、糸くずの蓄積による冷却空気経路の遮断、または冷却ファンの劣化により、放熱が低下する可能性があります。
過熱により内蔵のサーマルプロテクターが作動し、洗濯機がサイクルの途中で停止してしまうことがよくあります。低品質または老朽化した熱保護デバイスが装備されているモーターでは、応答の遅れや完全な故障が発生する可能性があります。過熱が継続すると、巻線の絶縁劣化が加速し、内部短絡の危険性が高まります。深刻な場合は、不可逆的なモーターの焼損や制御基板の電源コンポーネントの損傷につながる可能性があります。
巻線絶縁体の経年劣化と短絡障害
モーター巻線は、高温、高湿度、電気的ストレス、および継続的な振動が組み合わされた環境で動作します。長期間使用すると、絶縁ワニスが劣化し、絶縁耐力や機械的接着力が低下します。
初期段階の絶縁劣化は、トルク出力の低下、異常な電流上昇、不安定な速度性能として現れます。劣化が進むと、ターン間の短絡、部分放電現象、局所的な過熱が発生する可能性があります。巻線の故障が発生すると、修理は経済的に不可能となり、通常はモーターの交換が必要になります。この故障モードは、長期的なモーターの信頼性と安全性に大きな影響を与えます。
ベアリングの摩耗と機械的焼付き
ベアリングはローターを機械的にサポートし、スムーズな回転を保証します。脱水サイクル中、モーターは高速で動作し、洗濯ドラムから伝わるかなりのラジアル荷重とアキシャル荷重を受けます。潤滑剤の老化、シールの劣化、湿気の侵入により、ベアリングの摩耗が促進されます。
ベアリングの故障は、一般的に機械ノイズ、振動の増加、始動電流の増加、回転効率の低下に関連しています。進行した段階では、ベアリングの焼き付きが発生し、ローターの位置ずれ、ステーターの接触、巻線の摩耗、および突然のモーターのロックアップにつながる可能性があります。このタイプの故障は、洗濯機システム内で連鎖的な損傷を引き起こす高いリスクをもたらします。
速度制御の異常と制御の互換性の問題
ユニバーサル洗濯機モーターは、速度調整のために電子位相角制御に大きく依存しています。モーターの電気的特性と制御ボードのパラメーターが一致しないと、速度制御動作が不安定になる可能性があります。
目に見える問題には、スピンサイクル中の異常な加速、一定の負荷下での速度の変動、過剰な振動、洗浄パフォーマンスの低下などが含まれます。極端な場合には、速度超過の状態により、ドラム、サスペンション システム、トランスミッション コンポーネントの構造的完全性が損なわれる可能性があります。安定した動作には、モーターと制御電子機器間のパラメーターの正確な一致が不可欠です。
電磁干渉とシステム障害
固有の整流スパークにより、ユニバーサル モーターはブラシレスの代替モーターと比較して、より高い電磁干渉を生成します。抑制回路の設計が不適切であると、洗濯機の電気システムを通じて伝導および放射妨害が伝播する可能性があります。
典型的な症状には、制御ボードの誤操作、プログラムの中断、表示の不安定性、および意図しないリセットが含まれます。家庭環境では、干渉が電源ネットワークにまで広がり、接続されている他のデバイスに影響を与える可能性があります。 EMIの問題は、抑制コンポーネントのコスト配分が限られている古い設計または製品でより一般的です。
