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Universalmotor - Konstruktion, Arbeitsweise und Eigenschaften

EIN Universalmotor ist ein spezieller Motortyp, der dazu ausgelegt istentweder mit Gleichstrom- oder Einphasen-Wechselstromversorgung betreiben. Diese Motoren sind im Allgemeinen in Reihe geschaltet (Anker- und Feldwicklung sind in Reihe) und erzeugen daher ein hohes Anlaufdrehmoment (siehe Kennlinien von Gleichstrommotoren hier). Deswegen, Universalmotoren In der Regel sind sie in das Gerät eingebautwollte fahren. Die meisten Universalmotoren sind für den Betrieb bei höheren Drehzahlen von mehr als 3500 U / min ausgelegt. Sie laufen bei Wechselstromversorgung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als bei Gleichstromversorgung derselben Spannung, aufgrund des Reaktanzspannungsabfalls, der im Wechselstrom und nicht im Gleichstrom vorliegt.
Es gibt zwei Grundtypen des Universalmotors (i) kompensierter Typ und (ii) nicht kompensierter Typ

Bau eines Universalmotors

Bau eines Universalmotors
Der Aufbau eines Universalmotors ist dem Aufbau einer Gleichstrommaschine sehr ähnlich. Es besteht aus einem Stator, auf dem Feldpole montiert sind. Feldspulen sind auf den Feldmasten aufgewickelt.
Der gesamte magnetische Pfad (Statorfeldkreis und auch Anker) ist jedoch laminiert. Eine Laminierung ist erforderlich, um die Wirbelströme zu minimieren, die beim Betrieb mit Wechselstrom induziert werden.
Der Drehanker ist gewickeltgerade oder schräge Schlitze und Kommutator mit darauf ruhenden Bürsten Die Kommutierung bei Wechselstrom ist schlechter als bei Gleichstrom. wegen des in den Ankerspulen induzierten Stroms. Aus diesem Grund haben die verwendeten Bürsten eine hohe Beständigkeit.



Arbeiten des Universalmotors

Universalmotor
Ein Universalmotor arbeitet entweder mit Gleichstrom oder einfachPhase Wechselstromversorgung. Wenn der Universalmotor mit einer Gleichstromversorgung gespeist wird, arbeitet er als Gleichstrommotor. (siehe Funktion eines DC-Serienmotors hier). Wenn in der Feldwicklung Strom fließt, erzeugt sie ein elektromagnetisches Feld. Der gleiche Strom fließt auch von den Ankerleitern. Wenn sich ein stromführender Leiter in einem elektromagnetischen Feld befindet, erfährt er eine mechanische Kraft. Aufgrund dieser mechanischen Kraft oder des Drehmoments beginnt sich der Rotor zu drehen. Die Richtung dieser Kraft ergibt sich aus der linken Hand von Fleming.

Wenn es mit Wechselstrom versorgt wird, produziert es immer nochunidirektionales Drehmoment. Da Ankerwicklung und Feldwicklung in Reihe geschaltet sind, befinden sie sich in derselben Phase. Wenn sich die Polarität des Wechselstroms periodisch ändert, kehrt sich daher die Richtung des Stroms in Anker und Feldwicklung gleichzeitig um.
Also die Richtung des Magnetfeldes und dieDie Richtung des Ankerstroms kehrt sich so um, dass die Kraft, die die Ankerleiter erfahren, gleich bleibt. Daher funktioniert der Universalmotor unabhängig von der Gleich- oder Wechselstromversorgung nach dem gleichen Prinzip wie der Gleichstrommotor.

Geschwindigkeits- / Lastcharakteristik

Geschwindigkeitsbelastung Universalmotor
Die Geschwindigkeits- / Lastcharakteristiken eines Universalmotors sind denen des Gleichstrommotors ähnlich. Das Geschwindigkeit eines Universalmotors ist bei Volllast niedrig und bei Leerlauf sehr hoch. Normalerweise werden Zahnradzüge verwendet, um die erforderliche Geschwindigkeit mit der erforderlichen Last zu erreichen. Die Drehzahl- / Lastkennlinien (sowohl für Wechselstrom- als auch für Gleichstromversorgung) sind in der Abbildung dargestellt.

Anwendungen des Universalmotors

  • Universalmotoren finden ihren Einsatz in verschiedenen Haushaltsgeräten wie Staubsaugern, Getränkemixern, Haushaltsnähmaschinen usw.
  • Die Universalmotoren mit höherer Leistung werden in tragbaren Bohrmaschinen, Mischmaschinen usw. verwendet.

Bemerkungen