Menu

Motor eléctrico

O que é um motor universal?

O motor universal é um tipo de motor elétrico que pode funcionar tanto com corrente contínua como com corrente alternada monofásica.

O que é um motor universal?

Sua constituição é semelhante à de um motor série de corrente contínua, embora com algumas modificações:

Os núcleos dos pólos e todo o circuito magnético são construídos com placas de silício-ferro isoladas e empilhadas para reduzir as perdas de energia devido às correntes parasitas. Essas correntes são produzidas devido a variações no fluxo magnético quando conectadas a uma rede de corrente alternada.

Possui menor número de voltas no indutor para não saturar magneticamente o núcleo e assim reduzir as perdas por correntes parasitas e histerese, aumentar a intensidade da corrente e, consequentemente, o torque do motor e melhorar o fator de potência.

O motor universal possui um maior número de voltas na armadura para compensar a diminuição do fluxo devido ao menor número de voltas no indutor.

Como funciona um motor universal?

O motor universal é um tipo de motor monofásico que pode operar tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada. A sua constituição é essencialmente a de um motor em série de corrente contínua e as suas características de funcionamento são análogas.

A seguir está uma representação esquemática do diagrama do motor universal:

Esquema de um motor universal - corrente alternada e corrente contínua

    O motor da série de corrente contínua é caracterizado por ter um forte torque de partida e sua velocidade está em função inversa à carga. Isso facilita o alcance de velocidades muito altas durante a marcha lenta. No momento em que o motor universal trabalha em corrente alternada, esse inconveniente é reduzido, pois sua aplicação costuma ser em motores de pequena potência e as perdas por atrito, mancais, etc., são altas em relação ao total, portanto não é Eles apresentam o perigo de acelerar tanto, embora atinjam velocidades de até 20.000 rotações por minuto (rpm). Por este motivo, são bastante adequados para pequenos aparelhos elétricos.

    Para que um motor elétrico deste tipo possa funcionar com corrente alternada, é necessário que a pilha de seu indutor (o núcleo dos eletroímãs) seja de placa magnética para evitar perdas no ferro.

    O enrolamento indutor de motores universais é geralmente bipolar, com duas bobinas indutoras. O motor universal funciona em corrente contínua exatamente da mesma forma que um motor em série. Se o motor for alimentado com corrente alternada, ele dá partida sozinho, pois a corrente que flui pelo enrolamento indutor apresenta cem vibrações por segundo, a mesma que a corrente que flui pelo enrolamento induzido, de forma que o momento de rotação e o o sentido de rotação permanece constante.

    Quais são as características de um motor universal?

    • Em corrente contínua é um motor de série normal com as mesmas características.
    • Em corrente alternada, ele se comporta de maneira semelhante a um motor em série de corrente contínua. Como toda vez que a direção da corrente é invertida, isso ocorre tanto no indutor quanto na armadura, de modo que o torque do motor mantém seu sentido.
    • Menor potência em corrente alternada em corrente contínua, pois em corrente alternada o par é Pulsador.
    • Mayor chisporrotea en las escobillas cuando funciona en corriente alterna, ya que las bobinas del inducido están atravesadas por un flujo alterno cuando se ponen en cortocircuito por las escobillas, lo que obliga a poner un devanado compensador en los motores medios para contrarrestar la fuerza electromotriz inducida por este motivo.

    Os motores universais funcionam com tensões de corrente contínua ou corrente alternada. Esse motor elétrico, chamado universal, é usado em serras elétricas, furadeiras, utensílios de cozinha, ventiladores, sopradores, misturadores e outras aplicações onde é necessária alta velocidade de rotação com cargas fracas ou pequenas forças de resistência. Esses motores de corrente alternada e contínua, inclusive universais, são diferenciados por seu comutador enrolado e escovas.

    Estator de um motor elétrico universal

    O circuito elétrico é muito simples, possui apenas um caminho para a passagem da corrente, pois o circuito é conectado em série. Seu potencial é maior porque tem maior flexibilidade para superar a inércia quando está em repouso, ou seja, tem excelente torque de partida, mas tem uma dificuldade, e isso é que não é construído para uso contínuo ou permanente (por longos períodos de tempo).

    Outra dificuldade dos motores universais são as emissões eletromagnéticas. As faíscas do coletor ("estalos") junto com seu próprio campo magnético geram interferência ou ruído no espaço de rádio. Isso pode ser reduzido por meio de capacitores de passo, 0,001 μF a 0,01 μF, conectados das escovas à carcaça do motor e conectando a carcaça do motor ao aterramento. Esses motores têm a vantagem de atingir altas velocidades, mas com pouca força. Existem também motores trifásicos de corrente alternada que operam a 380 V e outras tensões.

    Quais são os componentes do motor universal?

    Os componentes deste motor são:

    • Os campos ( estator)
    • Massa (rotor)
    • As escovas (os excitadores) 
    • As tampas (as tampas laterais do motor)

    O circuito elétrico é muito simples, possui apenas um caminho para a passagem da corrente, pois o circuito é conectado em série. Seu potencial é maior porque tem maior flexibilidade para superar a inércia quando está em repouso, ou seja, tem excelente torque de partida, mas tem uma dificuldade, e isso é que não é construído para uso contínuo ou permanente (por longos períodos de tempo).

    Para que são usados ​​os motores universais?

      A utilização desses motores em corrente alternada é muito difundida devido ao maior torque de partida em relação aos motores de indução e pela alta velocidade de rotação, o que permite que seu tamanho e preço sejam reduzidos. O motor universal é, sem dúvida, o motor elétrico mais utilizado na indústria de eletrodomésticos.

      É geralmente usado em máquinas-ferramentas portáteis de todos os tipos, pequenos aparelhos como serras elétricas, furadeiras, utensílios de cozinha, ventiladores, sopradores, misturadores e outras aplicações onde é necessária alta velocidade de rotação com cargas fracas ou pequenas forças de resistência. Esses motores de corrente alternada e contínua, inclusive universais, são diferenciados por seu comutador enrolado e escovas.

      Quais são as vantagens e desvantagens do motor universal?

      Vantagens do motor universal

      O motor de corrente alternada universal tem as seguintes vantagens:

      • O motor universal tem um alto torque de partida durante a partida.
      • Este tipo de motor elétrico pode atingir velocidades mais altas (até aproximadamente 25.000 rpm) em comparação com as velocidades possíveis do que com motores assíncronos na frequência da rede.
      • Tal como acontece com um motor CC normal, a velocidade pode ser facilmente ajustada variando a tensão do motor.

      Desvantagens do motor elétrico universal

        Por outro lado, este tipo de motor tem as seguintes desvantagens:

        • O comutador presente no motor elétrico está sujeito a desgastes e freqüentemente provoca faíscas sob a influência da reação de ancoragem resultante. Para limitar distúrbios EMC, o motor pode ser equipado com capacitores de supressão, colocados em paralelo à âncora e indutores em série acoplados nas linhas de alimentação para o comutador.
        • O motor universal apresenta uma baixa eficiência em torno de 80%, o que resulta em uma grande produção de calor. Para evitar grandes perdas devido a correntes parasitas, não apenas o rotor, mas também o estator devem ser laminados.
        • O uso de máquinas com motor universal requer manutenção regular. Com o uso normal, seria bom explodir a carcaça do motor periodicamente com um compressor. Isso pode estender a vida útil consideravelmente.
        • Devido ao torque dos pulsos, este tipo de motor elétrico produz muitas vibrações e, portanto, muito ruído.
        Autor:

        Data de publicação: 29 de agosto de 2017
        Última revisão: 9 de abril de 2019