Un motor excitat electric comutat sau un motor infasurat in paralel este denumit un motor universal, deoarece poate fi proiectat sa functioneze la curent alternativ sau continuu.
Un motor universal poate functiona bine pe curent alternativ, deoarece curentul atat in campul magnetic cat si in bobinele de armatura (si, prin urmare, campurile magnetice rezultate) vor alterna (polaritate inversa) in sincronism si, prin urmare, forta mecanica rezultata va avea loc intr-o directie constanta de rotatie.
Functionand la frecvente normale de alimentare , motoarele universale se gasesc adesea intr-o gama mai mica de 1000 de wati . Motoarele universale au constituit, de asemenea, baza motorului traditional de tractiune feroviara in caile ferate electrice . In aceasta aplicatie, utilizarea de curent alternativ pentru a alimenta un motor proiectat initial sa functioneze pe curent continuu ar duce la pierderi de eficienta datorate incalzirii cu curgere turbionara a componentelor lor magnetice, in special a pieselor polare ale campului motorului care, pentru curent continuu, ar fi folosit solid ( ne-laminat) fier si acum sunt rareori folosite. In prezent exista inclusiv motor cu frana S si alte tipuri de motoare.
Un avantaj al motorului universal este ca sursele de curent alternativ pot fi utilizate la motoarele care au unele caracteristici mai frecvente in motoarele de curent continuu, in special cuplul de pornire ridicat si un design foarte compact daca se utilizeaza viteze mari de functionare.
Aspectul negativ il reprezinta intretinerea si problemele de viata scurta cauzate de comutator. Astfel de motoare sunt utilizate in dispozitive, cum ar fi mixere de alimente si unelte electrice, care sunt utilizate numai intermitent si au deseori cereri mari de cuplu de pornire. Mai multe robinete pe bobina de camp asigura (imprecis) controlul vitezei in trepte.
Blenderele de uz casnic care promoveaza multe viteze combina frecvent o bobina de camp cu mai multe robinete si o dioda care poate fi introdusa in serie cu motorul (ceea ce face ca motorul sa functioneze pe curent alternativ rectificat cu jumatate de unda). Motoarele universale se imprumuta si la controlul electronic al vitezeisi, ca atare, sunt o alegere ideala pentru dispozitive precum masinile de spalat de uz casnic.
Motorul poate fi utilizat pentru a agita tamburul (atat in fata, cat si in sens invers) prin comutarea infasurarii de camp in raport cu armatura.
In timp ce SCIM-urile nu pot roti un arbore mai repede decat permite frecventa liniei de alimentare, motoarele universale pot functiona la viteze mult mai mari. Acest lucru le face utile pentru aparate precum blenderele, aspiratoarele si uscatoarele de par, unde viteza mare si greutatea redusa sunt de dorit.
Acestea sunt, de asemenea, utilizate in mod obisnuit in unelte electrice portabile, cum ar fi burghiele, slefuitoarele, ferastraie circulare si jig, unde caracteristicile motorului functioneaza bine. Multe motoare pentru aspiratoare si taietori de buruieni depasesc 10.000 rpm , in timp ce multe rectificatoare miniaturale similare depasesc 30.000 rpm .
Masina alternativa cu comutare externa
Proiectarea motoarelor cu inductie alternativa si sincrona este optimizata pentru functionarea pe o forma de unda monofazata sau polifazata sinusoidala sau cvasi-sinusoidala, cum ar fi furnizata pentru aplicatii cu viteza fixa din reteaua de curent alternativ sau pentru aplicatii cu viteza variabila de la controlere VFD.
Un motor de curent alternativ are doua parti: un stator stationar cu bobine alimentate cu curent alternativ pentru a produce un camp magnetic rotativ si un rotor atasat la arborele de iesire caruia i se da un cuplu de campul rotativ.
Un motor cu inductie este un motor alternativ asincron in care puterea este transferata rotorului prin inductie electromagnetica, la fel ca actiunea transformatorului. Un motor cu inductie seamana cu un transformator rotativ, deoarece statorul (partea stationara) este in esenta partea primara a transformatorului, iar rotorul (partea rotativa) este partea secundara. Motoarele cu inductie polifazate sunt utilizate pe scara larga in industrie.
Motoarele cu inductie pot fi impartite in continuare in motoare cu inductie cu cusca de veverita si motoare cu inductie cu rotor placut (WRIM). SCIM-urile au o infasurare puternica formata din bare solide, de obicei din aluminiu sau cupru, conectate electric prin inele la capetele rotorului. Cand se iau in considerare numai barele si inelele in ansamblu, acestea seamana cu mult cusca rotativa pentru exercitii a unui animal, de unde si numele.
Curentii indusi in aceasta infasurare asigura campul magnetic al rotorului. Forma barelor rotorului determina caracteristicile turatiei-viteza. La viteze mici, curentul indus in cusca veveritei este aproape la frecventa liniei si tinde sa fie in partile exterioare ale custii rotorului.
Pe masura ce motorul accelereaza, frecventa de alunecare devine mai mica si mai mult curent este in interiorul infasurarii. Prin modelarea barelor pentru a modifica rezistenta portiunilor de infasurare din partile interioare si exterioare ale custii, in mod efectiv se introduce o rezistenta variabila in circuitul rotorului. Cu toate acestea, majoritatea acestor motoare au bare uniforme.
Intr-un WRIM, infasurarea rotorului este realizata din mai multe rotatii de sarma izolata si este conectata la inelele de alunecare de pe arborele motorului. Un rezistor extern sau alte dispozitive de control pot fi conectate in circuitul rotorului.
