Motor monofásico universal

O motor monofásico universal é un tipo de motor eléctrico que pode funcionar tanto con corrente continua como con corrente alterna, sen que varíen significativamente as súas características.

Son motores en serie, que se caracteriza por dispoñer dun forte par de arranque e que a velocidade do rotor varía en sentido inverso o da carga, e teñen unha potencia fraccional. Este tipo de motores manteñen as mesmas características de velocidade e par tanto en c.c como en c.a.

Características editar

Posúe un par de arranque moi elevado.
A velocidade é directamente proporcional a corrente.
Utilízase en ferramentas manuais, como electrodomésticos.
Para inverter o sentido de rotación, invértese o sentido da corrente en calquera dos bobinados.

Compoñentes editar

O motor universal ten colector de delgas, escobillas, debandados no estator e o rotor tamén debandado. Si posúe dous bornes mediante os cales se alimentan o circuíto indutor e o circuíto inducido en serie.

O motor eléctrico universal basea o seu funcionamento na lei de Laplace. O bobinado indutor e o bobinado inducido están conectados en serie. Ao ser percorridos por unha corrente, o bobinado indutor forma o campo magnético e o inducido pola lei de Laplace, ao ser percorrido pola corrente e sometido a influencia do campo magnético indutor, se despraza, dando orixe ao xiro do rotor. Se aumenta o campo aumenta a forza, aumenta a velocidade. O campo magnético que produce a bobina inducida, provoca unha deformación do fluxo indutor chamada reacción do inducido. En Corrente alterna (CA) o en corrente continua (CC) o sentido mantense pola acción momentánea de cada alternancia en particular. Na CA produce unha forza contra electromotriz por efecto transformador e por efecto xerador. En CC só por efecto xerador.

A velocidade está regulada por reóstato (ao variar a frecha do reóstato varía a corrente no motor= ou por conmutación de resistencias (ao conmutar a conexión entre os bornes numerados, varíase a resistencia e como consecuencia a cantidade de corrente que se entrega ao motor; a maior resistencia menor corrente).

Principio de funcionamento editar

Principio de funcionamento en C.C editar

Ó inverter a corrente continua do motor en serie, o sentido de rotación permanece constante. Se se aplica corrente alterna a un motor en serie, o fluxo de corrente na armadura no campo *inviertese simultaneamente, o motor seguirá xirando no mesmo sentido.

Principio de funcionamento en C.A editar

Cando o motor universal é conectado en C.A, o seu fluxo varía cada medio ciclo.

Na primeira metade da onda de corrente alterna é denominada positiva, aquí a corrente nos debandados da armadura teñen a dirección igual á das agullas do reloxo, é dicir de esquerda a dereita, mentres que o fluxo produto do debandado do campo ten un sentido de dereita a esquerda, así que o par desenvolvido polo motor é contrario o das agullas do reloxo.

Na segunda metade da onda de corrente alterna, denominada negativa, a voltaxe aplicada inverte a súa polaridade, así mesmo a corrente cambia a súa dirección e agora está de dereita a esquerda, tamén o fluxo produto dos polos está dirixido agora de esquerda a dereita, o par de arranque non cambia a súa dirección, posto que na metade negativa invértense tanto a dirección da corrente, como a do fluxo.

Utilización editar

Este tipo de motores pódense encontrar tanto para unha máquina de afeitar como para unha locomotora, o que dá unha idea da marxe de potencia no que poden chegar a ser construídos. A velocidade cambia segundo a carga. Cando aumenta o par motor diminúe a velocidade. Adoitan construírse para velocidades de 3000 a 8000 rpm, existindo tamén para 12.000 rpm.

Partes editar

As partes principais do motor universal con arrolamento indutor concentrado son:

A carcasa editar

A carcasa adoita ser polo regular de aceiro laminado, de aluminio ou de fundición con dimensións adecuadas para manter firmes as chapas do estator. Os polos acostuman estar afianzados a carcasa con pernos pasantes. Con frecuencia constrúese a carcasa dunha peza, cos soportes ou pés do motor.

O estator editar

O estator ou indutor, que se representa xunto con outras partes compoñentes, consiste nun paquete de chapas de forma adecuada, fortemente prensadas e fixadas mediante remaches ou pernos.

O inducido editar

O inducido é similar ó dun motor de corrente continua pequeno. Consiste nun paquete de chapas que forma un núcleo compacto con rañuras normais ou oblicuas e un colector o cal van conectados os terminais do arrolamento inducido. Tanto núcleo de chapas como o colector, van solidamente asentados sobre o eixe.

Os escudos editar

Os escudos, como en todos os motores, van montados nos lados frontais da carcasa e asegurados con parafusos. Nos escudos van aloxados os “cojinetes”, que poden ser de esbaramento ou de bolas, nos que descansan os extremos do eixe. En moitos motores universais poden desmontarse só un escudo, pois o outro está fundido coa carcasa. Os portavasoiras van polo regular suxeitos ó escudo frontal mediante pernos.

Vantaxes e desvantaxes editar

Vantaxes editar

Que poden construírse para calquera velocidade de xiro e resulta doado conseguir grandes velocidades, cousa que non pode conseguirse con outros motores de c.a.

Funcionan indistintamente con c.c. e/ou con c.a.

Posúen un elevado par de arranque.

A velocidade adaptase a carga.

Para regular a velocidade de xiro basta con conectar un reóstato en serie co inducido.

Desvantaxes editar

Que conteñen elementos delicados que requiren unha revisión periódica; é preciso entón comprobar o desgaste do colector, das vasoiras, o envellecemento dos resortes que as oprimen contra as delgas do colector etc.

O contacto deslizante entre colector vasoiras produce chispas que poden perturbar o funcionamento dos receptores de radio e de televisión que se atopan en zonas próximas o motor.

Por causa da gran velocidade de xiro, estes motores son algo ruidosos.

O seu inducido é de complexa reparación, case sempre resulta máis vantaxoso substituílo por outro novo.

Os motores universais miniatura, como os que se utilizan en máquinas de afeitar e en xoguetería, por exemplo, teñen o inducido moito máis simple; case sempre con tres bobinas enroladas sobre núcleos en estrela. O colector, para que ocupe menos espazo, deixa de ser de tambor para converterse nun colector de disco. Tamén o estator é moi simple, cunha soa bobina.

Precaucións editar

Neste motor, igual que nos motores de corrente continua con excitación en serie, hai que ter a precaución de non alimentalos sen carga xa que ao funcionar en baleiro, o motor pode acelerarse ata unhas velocidades que produzan unhas intensidades de corrente nas bobinas que queimen os illantes e o motor. Hai que realizar o correcto mantemento das escobillas.