Motor eléctrico

Operação do motor universal

Operação do motor universal

O atual enrolamento de excitação no estator gera um campo magnético, que é amplificado pelo pacote de chapas de ferro e agrupado em polos definidos. O mesmo acontece no enrolamento da bobina da armadura a jusante. Dependendo de como os pólos são estabelecidos, este campo magnético criado pelo estator do motor universal faz com que o rotor se arraste para trás ou empurre-o na frente dele. Neste caso, as bobinas devem ser invertidas em cada meia revolução (para máquinas com um par de pólos), para as quais é necessário um interruptor.

Considerando uma versão de "pólo único", ambos os campos magnéticos são perpendiculares entre si. De acordo com as leis da física, forças são criadas que buscam unir os dois campos magnéticos em um campo comum unipolar. Por esse efeito de força, a armadura é girada. No entanto, em cada uma das rotações induzidas do comutador, ocorre uma mudança de polaridade elétrica, fornece o estado inicial do campo magnético de cada vez, de modo que a armadura gira continuamente enquanto a corrente flui através da armadura. e enrolamento de campo.

A polaridade direta-alternada causada pela corrente alternada não influencia o comportamento de condução do motor universal, uma vez que ambos os enrolamentos são sempre "invertidos" ao mesmo tempo. Ao trabalhar com corrente alternada sinusoidal, o torque segue uma onda sinusoidal com dupla frequência de rede. Os mínimos dessa sinusóide são ligeiramente negativos. Ao operar com corrente contínua, o motor do comutador gera um torque temporariamente constante.

Tour atual

Para a aplicação atual, as escovas se movem contra a direção de rotação durante a operação do motor universal, o fluxo principal do polo induz uma tensão de movimento na bobina de comutação, que admite comutação. No modo gerador, as escovas devem se mover na direção da rotação, enquanto o deslocamento da escova depende do estado operacional. A compensação completa só é possível em um ponto de operação específico (ponto nominal). Mudar um pincel para melhorar a comutação, mas leva a um enfraquecimento dos pólos de excitação; Leve em conta a estabilidade da máquina.

Como o interruptor não se ajusta (ou seja, ele sempre alterna perpendicularmente às linhas do campo principal e não é perpendicular às linhas de campo "efetivas"), as centelhas podem ser reduzidas pelo porta-escovas que é montado levemente torcido e, em seguida, o estado operacional é alternado perpendicularmente às linhas de campo efetivas. No entanto, isso requer ajuste na operação e raramente é feito hoje por razões de custo. Em contraste, os motores universais para tornos e compensadores são usados em grandes máquinas usadas, que "dobram" as linhas de campo como se estivessem na posição ideal. Os polos de investimento são usados somente com motores universais monofásicos maiores, como o motor de tração. Motores monofásicos pequenos não possuem pólos reversos ou enrolamentos de compensação.

Problemas motores universais

A inversão da polaridade sinusoidal do campo do estator induz uma voltagem no rotor, que cai sobre as escovas. Esta tensão não pode ser compensada pelo deslocamento da escova. Portanto, ao contrário da máquina de corrente contínua, não é uma tensão de corrente alternada induzida às escovas de carvão a uma temperatura constante, produzindo fagulhas e um alto desgaste das escovas (mas compensando os compensadores de comutação e enrolamento) . Além da pressão associada para a supressão da interferência de rádio deste motor pelos capacitores, a vida útil do motor é consideravelmente reduzida em comparação com as máquinas de indução.

Comportamento operacional

No motor universal monofásico da série, a corrente de excitação diminui, o que leva a um aumento na velocidade com um torque decrescente. Esse comportamento de um mecanismo é conhecido como um comportamento de conexão serial. Ele não tem limite de velocidade fixo, a criação de unidades maiores correria desimpedida para os feixes de ancoragem. Por esta razão, um interruptor centrífugo é montado no eixo do motor para proteção de alguns motores. Essa chave altera a resistência ôhmica em velocidades críticas do motor ou desliga completamente o motor.

  • Em repouso quando ligado, a corrente mais alta flui através da armadura e do enrolamento do estator.
  • O motor da série possui o maior torque de partida de qualquer motor elétrico.
  • Em marcha lenta ou sem carga ou carga baixa, os motores em série passam por uma velocidade crescente.
  • Sob carga, a velocidade diminui, enquanto o torque aumenta novamente devido à velocidade reduzida, estabiliza em um estado estável.
  • A velocidade depende muito da carga.

Princípio

O enrolamento de excitação que transporta corrente no estator gera um campo magnético, que é amplificado pelo feixe de chapa de ferro e agrupado em pólos definidos. O mesmo acontece no enrolamento da bobina da armadura a jusante. Dependendo de como os pólos são estabelecidos, este campo magnético criado pelo estator do motor universal faz com que o rotor se arraste para trás ou empurre-o na frente dele. Neste caso, as bobinas devem ser invertidas em cada meia revolução (para máquinas com um par de pólos), para as quais é necessário um interruptor.

 

Considerando uma versão de "pólo único", ambos os campos magnéticos são perpendiculares entre si. De acordo com as leis da física, forças são criadas que buscam unir os dois campos magnéticos em um campo comum unipolar. Por esse efeito de força, a armadura é girada. No entanto, em cada uma das rotações induzidas do comutador, ocorre uma mudança de polaridade elétrica, fornece o estado inicial do campo magnético de cada vez, de modo que a armadura gira continuamente enquanto a corrente flui através da armadura. e enrolamento de campo.

A polaridade alternada-direta causada pela corrente alternada não influencia o comportamento de funcionamento do motor universal, uma vez que ambos os enrolamentos são sempre "invertidos" ao mesmo tempo. Ao trabalhar com corrente alternada sinusoidal, o torque segue uma onda sinusoidal com dupla frequência de rede. Os mínimos dessa sinusóide são ligeiramente negativos. Ao operar com corrente contínua, o motor do comutador gera um torque temporariamente constante.

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Última revisão: 23 de maio de 2018