Motor universal

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un motor universal este un motor electric înfășurat în serie care poate funcționa atât pe curent alternativ, cât și pe curent continuu. Acestea sunt mult comparate cu cele ale motoarelor din seria DC, dar motorul din serie dezvoltă un cuplu mai mic atunci când lucrează dintr-o sursă de curent alternativ decât atunci când lucrează dintr-o sursă de curent continuu echivalentă. Direcția de rotație poate fi schimbată prin schimbul de conexiuni la câmpul referitor la armătură ca la motorul din seria DC.

Funcționarea unui motor universal este similară cu o serie motor de curent continuu . Pe de altă parte, motorul universal este conceput pentru funcționarea în curent alternativ. Este competent să lucreze fie la curent alternativ, fie la curent continuu. În acest mod, dezvoltarea sa este puțin distinctivă. Înfășurarea câmpului și înfășurarea armăturii sunt conectate în serie, ambele înfășurări sunt alimentate atunci când tensiunea este aplicată motorului. Înfășurările câmpului și armăturii produc un câmp magnetic care determină rotirea armăturii. Motoarele universale modeste nu au de obicei nicio remunerație și înfășurare de înlocuire, au doi poli salienti cu înfășurare de excitație. Răspunsul dintre câmpurile magnetice este cauzat fie de curent alternativ, fie de curent continuu.




Motor universal

Motor universal

Motorul universal produce cuplul electric proporțional cu pătratul curentului de alimentare. Deoarece același curent curge prin înfășurarea câmpului și armătura, rezultă că inversările de curent alternativ de la pozitiv la negativ sau de la negativ la pozitiv vor afecta simultan atât polaritatea fluxului de câmp, cât și direcția curentului prin armătură. Aceasta înseamnă că direcția cuplului dezvoltat va rămâne pozitivă, iar rotația va continua în aceeași direcție. Astfel, un motor universal poate funcționa atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ. Deci, cuplul electric are aceeași direcție de cuplu la orice polaritate de curent și, de asemenea, la curent alternativ. Cuplul de pornire al unui motor universal este determinat de curentul care circulă prin armături și înfășurări de câmp. Datorită reactanței inductive a acestor înfășurări, curentul de pornire alternativ va fi întotdeauna mai mic decât curentul de pornire continuu . În consecință, cuplul de pornire la curent alternativ va fi mai mic decât cuplul de pornire la curent continuu. Caracteristicile motorului universal sunt foarte asemănătoare cu cele ale motoarelor din seria DC, dar motorul din serie dezvoltă un cuplu mai mic atunci când funcționează dintr-o sursă de curent alternativ decât atunci când funcționează dintr-o sursă de curent alternativ echivalentă.



Există diverse aplicații în care sunt utilizate motoare universale, cum ar fi burghiele electrice, mașinile de spălat, suflantele și aparatele de bucătărie etc. Și acestea sunt, de asemenea, utilizate în numeroase scopuri diferite în care sunt necesare controlul vitezei și calități ridicate ale vitezei. Putem găsi și motoare universale în mai puțin de 1000 wați. Motoarele universale cu o putere nominală dată sunt semnificativ mai mici decât alte tipuri de motoare de curent alternativ care funcționează la aceeași frecvență.

Controlul vitezei motoarelor universale poate fi posibil urmând modalități

  1. Controlul unghiului de fază
  2. Control PWM Chopper

În metoda de control al unghiului de fază Controlul vitezei se realizează prin variația unghiului de tragere pentru TRIAC. Controlul unghiului de fază este o soluție foarte rentabilă, dar nu foarte eficientă. În metoda PWM, tensiunea de rețea CA rectificată este comutată la o frecvență ridicată de un dispozitiv MOSFET de putere sau IGBT pentru a genera tensiune care variază în timp pentru motor. În această metodă, sunt necesare controlul motoarelor prin asigurarea unui control stabil al vitezei, prevenirea curenților mari și extragerea curentului armonic minim de la rețeaua de curent alternativ. Pentru a îndeplini aceste cerințe, se preferă utilizarea unui tocator de curent alternativ cu feedback de curent și viteză.


Acționarea universală a motorului AC controlează viteza de rotație utilizând parțializarea unghiului de fază. Această metodă constă în modificarea tensiunii RMS aplicată motorului. În acest caz, tensiunea este o funcție a unghiului de tragere al Triac. Controlul continuu al vitezei unui motor universal care funcționează pe DC este foarte ușor de realizat folosind un circuit tiristor . Un tiristor alimentează motorul în timpul semiciclului de rețea pozitiv. Atât tiristorul, cât și comanda acestuia sunt conectate în așa fel încât motorul din spate-EMF compensează variațiile sarcinii motorului pentru a regla viteza. Tehnica de modulare a lățimii impulsurilor (PWM), cunoscută și sub numele de unitatea chopper, este utilizată pentru a regla tensiunea aplicată motorului. Odată cu variația ciclului de funcționare PWM, tensiunea efectivă văzută de motor poate fi modificată. Avantajul modulației PWM în ceea ce privește parțializarea unghiului de fază este eficiența mai mare, zgomotul acustic mai redus și comportamentul EMC mai bun, dar poate avea un impact asupra duratei de viață a periei.

În aplicația de mai jos, înfășurările de câmp și armătură ale motorului sunt conectate în serie prin comutatorul armăturii. Prin urmare, motorul universal este, de asemenea, cunoscut sub numele de motor de serie AC sau motor de comutator de curent alternativ. Motorul universal poate fi controlat fie ca acționare cu unghi de fază. În această aplicație, am folosit tehnica de control a unghiului de fază pentru a controla tensiunea dată motorului. O schimbare de fază a impulsurilor porților permite variația tensiunii efective, văzută de motor. Unitatea de unghi de fază necesită doar un TRIAC. Acestea fac parte din familia tiristorului și sunt strâns legate de redresoarele controlate de siliciu. Cu toate acestea, spre deosebire de SCR-uri, care sunt dispozitive unidirecționale care pot conduce curentul numai într-o singură direcție, TRIAC-urile sunt bidirecționale și astfel curentul poate circula în ambele direcții, acestea sunt mai frecvent văzute în circuite precum acționările cu motor. TRIAC-urile sunt de obicei văzute în aplicații simple, cu consum redus de energie, cum ar fi comutatoarele variabile de uz casnic.

MOC3021 este un optocuploare. Un optocuplator conectează laturile de intrare și ieșire cu un fascicul de lumină modulat de curentul de intrare. Transformă semnalul de intrare util în lumină, îl trimite pe canalul dielectric, captează lumina pe partea de ieșire și o transformă înapoi în semnal electric. Acestea sunt de obicei disponibile într-un pachet mic cu 6 pini sau 8 pini IC, dar sunt în esență o combinație a două dispozitive distincte un transmițător optic, de obicei un LED de arsenidă de galiu și un receptor optic, cum ar fi un fototranzistor sau un diac declanșat de lumină. Cele două sunt separate printr-o barieră transparentă care blochează orice curent electric de curent între cele două, dar permite trecerea luminii. Seria MOC3020 este formată din diode cu emisie de infraroșu de arsenidă de galiu, cuplate optic la un întrerupător bilateral de siliciu. Acestea sunt concepute pentru aplicații care necesită declanșare Triac izolată.

Acum aveți o idee despre motoarele universale dacă aveți alte întrebări suplimentare cu privire la acest subiect sau electrice și proiecte electronice lăsați secțiunea de comentarii de mai jos.

Proiecte universale bazate pe motor

Credit foto