ما هي أوضاع الفشل الشائعة لمحركات الغسالات الأوتوماتيكية العامة

محركات الغسالات الأوتوماتيكية العالمية تُستخدم على نطاق واسع في نماذج الغسالات التقليدية والحساسة من حيث التكلفة نظرًا لعزم الدوران العالي عند البدء، والبنية البسيطة، والقدرة على التكيف القوية مع الأحمال المختلفة. هذا النوع من المحركات هو عادةً محرك عالمي متسلسل، يعمل في ظل ظروف تتميز بدورات بدء وإيقاف متكررة، وتغيرات سريعة في السرعة، ورطوبة عالية، واهتزاز ميكانيكي مستمر. تجعل خصائص التشغيل هذه بعض أوضاع الفشل شائعة بشكل خاص ويمكن التنبؤ بها. توفر الأقسام التالية تحليلاً احترافيًا ومفصلاً لأنماط الفشل النموذجية التي تمت ملاحظتها في محركات الغسالات الأوتوماتيكية العالمية، مع التركيز على الجوانب الهيكلية والكهربائية والحرارية والميكانيكية.

تآكل فرشاة الكربون وتدهور الاتصال

تعد فرش الكربون من بين المكونات الاستهلاكية الأكثر أهمية في محركات الغسالات العالمية. أثناء عمليات الغسيل والدوران، يخضع المحرك لعمليات تبديل متكررة، مما يسبب احتكاكًا مستمرًا بين فرش الكربون وسطح العاكس. بمرور الوقت، يقل طول الفرشاة، ويضعف ضغط الزنبرك، ويتدهور استقرار الاتصال الكهربائي.

تشمل الأعراض الشائعة صعوبة أثناء بدء تشغيل المحرك، وسرعة الدوران غير المستقرة، والتشغيل المتقطع، والتوقف المفاجئ تحت الحمل. يمكن أن يؤدي تراكم غبار الكربون المفرط إلى تلويث سطح المبدل، مما يزيد من مقاومة التلامس وتكثيف الانحناء. تعمل هذه الحالة على تسريع المزيد من التآكل وقد تؤدي إلى تلف ثانوي للمكونات الكهربائية الأخرى. تعمل دورات الدوران عالية السرعة على تضخيم هذه التأثيرات بسبب زيادة كثافة التيار والضغط الميكانيكي.

حرق العاكس والأضرار السطحية

يعتبر العاكس مكونًا أساسيًا لتبديل التيار ويؤثر بشكل مباشر على كفاءة المحرك واستقرار التشغيل. يمكن أن يؤدي التشغيل المطول للتيار العالي، أو اختيار مادة فرشاة الكربون غير المناسبة، أو ضغط الفرشاة غير المتساوي، أو التحكم غير المستقر في زاوية الطور إلى تسخين غير طبيعي وانحناء على سطح المبدل.

يشمل الضرر النموذجي حرق قطعة النحاس، وتنقر السطح، والأخدود، والكربنة الموضعية. تزيد هذه العيوب من الخسائر الكهربائية وتولد شرارة مفرطة وتداخلًا كهرومغناطيسيًا وضوضاء غير طبيعية. ومع تقدم الضرر، يرتفع تيار المحرك، وترتفع درجة الحرارة، ويتدهور الأداء العام. في الغسالات التي يتم استخدامها بشكل متكرر في ظل ظروف الحمل الثقيل، يصبح فشل المبدل هو مصدر القلق السائد فيما يتعلق بالموثوقية.

ارتفاع درجة حرارة المحرك وفشل الحماية الحرارية

تولد محركات الغسالة الأوتوماتيكية العامة حرارة كبيرة أثناء دورات الغسيل ذات السرعة المنخفضة وعزم الدوران العالي ودورات الدوران عالية السرعة. يمكن أن يؤدي تصميم التهوية غير الكافي أو مسارات هواء التبريد المسدودة الناتجة عن تراكم الوبر أو مراوح التبريد المتدهورة إلى سوء تبديد الحرارة.

غالبًا ما يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تشغيل واقيات حرارية مدمجة، مما يتسبب في توقف الغسالة في منتصف الدورة. في المحركات المجهزة بأجهزة حماية حرارية منخفضة الجودة أو قديمة، قد تحدث استجابة متأخرة أو فشل كامل. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة المستمر إلى تسريع شيخوخة العزل في اللفات ويزيد من خطر حدوث دوائر قصيرة داخلية. قد تؤدي الحالات الشديدة إلى احتراق المحرك بشكل لا رجعة فيه وتلف مكونات الطاقة بلوحة التحكم.

لف الشيخوخة العزل وأخطاء الدائرة القصيرة

تعمل ملفات المحرك في بيئة تجمع بين درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية والإجهاد الكهربائي والاهتزاز المستمر. على مدى فترات الخدمة الطويلة، يتدهور ورنيش العزل، مما يقلل من قوة العزل الكهربائي والالتصاق الميكانيكي.

يتجلى تدهور العزل في المرحلة المبكرة في انخفاض خرج عزم الدوران وارتفاع التيار غير الطبيعي وأداء السرعة غير المستقر. قد يؤدي التدهور المتقدم إلى حدوث دوائر قصيرة منعطف إلى آخر، وظواهر التفريغ الجزئي، وارتفاع درجة الحرارة الموضعية. بمجرد حدوث فشل في اللف، يصبح الإصلاح غير عملي اقتصاديًا، ويكون استبدال المحرك مطلوبًا بشكل عام. يؤثر وضع الفشل هذا بشكل كبير على موثوقية المحرك وسلامته على المدى الطويل.

تحمل التآكل والنوبات الميكانيكية

توفر المحامل الدعم الميكانيكي للدوار وتضمن الدوران السلس. أثناء دورات الدوران، يعمل المحرك بسرعة عالية بينما يتعرض لأحمال شعاعية ومحورية كبيرة تنتقل من أسطوانة الغسيل. يؤدي تقادم مواد التشحيم وتدهور الختم ودخول الرطوبة إلى تسريع تآكل المحامل.

يرتبط فشل المحمل عادةً بزيادة الضوضاء الميكانيكية والاهتزاز وتيار البدء المرتفع وانخفاض كفاءة الدوران. في المراحل المتقدمة، قد تحدث تشنجات في المحمل، مما يؤدي إلى اختلال محاذاة الجزء الدوار، وتلامس الجزء الثابت، وتآكل الملفات، وقفل المحرك المفاجئ. يمثل هذا النوع من الفشل خطرًا كبيرًا للأضرار المتتالية داخل نظام الغسالة.

شذوذات التحكم في السرعة ومشكلات توافق التحكم

تعتمد محركات الغسالات العامة بشكل كبير على التحكم الإلكتروني في زاوية الطور لتنظيم السرعة. يمكن أن يؤدي عدم التطابق بين الخصائص الكهربائية للمحرك ومعلمات لوحة التحكم إلى سلوك غير مستقر للتحكم في السرعة.

تشمل المشكلات الملحوظة التسارع غير الطبيعي أثناء دورات العصر، وتقلب السرعة تحت الحمل الثابت، والاهتزاز المفرط، وانخفاض أداء الغسيل. في الحالات القصوى، قد تؤدي ظروف السرعة الزائدة إلى الإضرار بالسلامة الهيكلية للأسطوانة ونظام التعليق ومكونات ناقل الحركة. يعد المطابقة الدقيقة للمعلمات بين المحرك وإلكترونيات التحكم أمرًا ضروريًا للتشغيل المستقر.

التداخل الكهرومغناطيسي واضطراب النظام

نظرًا لإثارة التبديل المتأصلة، تولد المحركات العامة تداخلًا كهرومغناطيسيًا أعلى مقارنة بالبدائل بدون فرش. قد يسمح تصميم دائرة القمع غير الكافي بانتشار التداخل المشع عبر النظام الكهربائي للغسالة.

تتضمن المظاهر النموذجية سوء تشغيل لوحة التحكم، وانقطاع البرامج، وعدم استقرار العرض، وإعادة التعيين غير المقصودة. في البيئات المنزلية، قد يمتد التداخل إلى شبكة إمداد الطاقة، مما يؤثر على الأجهزة المتصلة الأخرى. تعد مشكلات EMI أكثر انتشارًا في التصميمات أو المنتجات القديمة ذات تخصيص التكلفة المحدود لمكونات القمع.