Universalmotor
Die Motoren, die mit einer einphasigen Wechselstromquelle sowie einer Gleichspannungsquelle und Spannungen verwendet werden können, werden als bezeichnet Universalmotor. Es ist auch bekannt als Einphasen-Serie Motor. Ein Universalmotor ist ein Kommutierungsmotor. Wenn die Polarität der Leitungsanschlüsse eines DC-Serienmotors geändert wird, läuft der Motor in derselben Richtung weiter.
Die Richtung wird von beiden Feldern bestimmtPolarität und Stromrichtung durch den Anker. Das Drehmoment ist proportional zum Fluss und zum Ankerstrom. Lassen Sie den Gleichstrommotor an eine einphasige Wechselstromversorgung anschließen. Da derselbe Strom durch die Feldwicklung und die Ankerwicklung fließt. Die Wechselstromumkehr von positiv nach negativ oder umgekehrt beeinflusst die Feldflusspolarität und die Stromrichtung durch den Anker.
Die Richtung des entwickelten Drehmoments bleibt erhaltenpositiv und die Richtung der Drehung wird wie zuvor sein. Die Art des Drehmoments ist pulsierend und die Frequenz ist doppelt so hoch wie die Netzfrequenz, wie in der folgenden Wellenform gezeigt.
Somit kann ein Universalmotor sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom arbeiten. Ein Serienmotor, der hauptsächlich für den Gleichstrombetrieb ausgelegt ist, weist jedoch bei Einphasen-Wechselstromversorgung die folgenden Nachteile auf.
- Der Wirkungsgrad wird aufgrund von Hysterese- und Wirbelstromverlusten niedrig.
- Der Leistungsfaktor ist aufgrund der großen Reaktanz des Feldes und der Ankerwicklungen niedrig.
- Die Funkenbildung an den Bürsten ist zu groß.
Um die oben genannten Nachteile zu überwinden, werden bei einem Gleichstrommotor bestimmte Modifikationen vorgenommen, damit dieser sogar mit dem Wechselstrom arbeiten kann. Sie sind wie folgt:-
- Der Feldkern besteht aus dem Material mit geringem Hystereseverlust. Es ist laminiert, um den Wirbelstromverlust zu reduzieren.
- Die Fläche der Feldpole wird vergrößert, um die Flussdichte zu reduzieren. Dadurch werden der Eisenverlust und der Blindspannungsabfall verringert.
- Um das erforderliche Drehmoment zu erhalten, wird die Anzahl der Leiter im Anker erhöht.
Eine Kompensationswicklung wird verwendet, um die Wirkung der Ankerreaktion zu reduzieren und den Kommutierungsprozess zu verbessern. Die Wicklung wird in die Statornuten eingesetzt, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Die Wicklung wird in den Statorschlitz gesteckt. Die Achse der Kompensationswicklung ist 90 Grad mit der Hauptfeldachse. Die Kompensationswicklung ist sowohl mit dem Anker als auch mit dem Feld in Reihe geschaltet und wird daher als leitfähig kompensiert bezeichnet.
Wenn die Kompensationswicklung kurzgeschlossen ist, soll der Motor induktiv kompensiert sein. Das Anschlussdiagramm ist unten dargestellt.
Der Aufbau des Universalmotors ist gleichwie der des Serienmotors. Um das Problem der Kommutierung zu minimieren, werden Bürsten mit hohem Widerstand und vergrößerter Bürstenfläche verwendet. Um Wirbelstromverluste zu reduzieren, sind der Statorkern und das Joch laminiert. Der Universalmotor ist einfach und kostengünstiger. Es wird normalerweise für eine Bewertung von nicht mehr als 750 W verwendet.
Die Charakteristik des Universalmotors ist ähnlichzu dem des DC-Reihenmotors. Beim Betrieb an einer Wechselstromversorgung entwickelt der Serienmotor ein geringeres Drehmoment. Durch Vertauschen der Anschlüsse der Felder in Bezug auf den Anker kann die Drehrichtung geändert werden.
Die Geschwindigkeitssteuerung der Universalmotoren wird erhaltenvon Halbleitergeräten. Dieser Motor eignet sich am besten für Anwendungen, die hohe Drehzahlen erfordern. Da die Drehzahl dieser Motoren nicht durch die Versorgungsfrequenz begrenzt ist und bis zu 20.000 U / min beträgt.
Anwendungen des Universalmotors
Der Universalmotor wird für die Zwecke verwendet, bei denen eine Drehzahlregelung und hohe Drehzahlwerte erforderlich sind. Die verschiedenen Anwendungen des Universalmotors sind wie folgt:
- Tragbare Bohrmaschine
- Wird in Haartrocknern, Schleifmaschinen und Tischventilatoren verwendet.
- Ein Universalmotor wird auch in Gebläsen, Poliermaschinen und Küchengeräten eingesetzt.
