Univerzalni motor

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Univerzalni motor je serijsko navit elektromotor, ki lahko deluje tako na izmenični kot enosmerni tok. To je veliko v primerjavi z motorji z enosmernim tokom, toda serijski motor razvije manj navora pri delu z izmeničnim napajanjem kot pri enakovrednem napajanju z enosmernim tokom. Smer vrtenja je mogoče spremeniti z izmenjavo povezav na polje v zvezi z armaturo, kot pri motorju z enosmernim tokom.

Delovanje univerzalnega motorja je podobno seriji enosmerni motor . Po drugi strani pa je univerzalni motor zasnovan za izmenično delovanje. Pristojno je delati bodisi v izmeničnem ali v enosmernem toku. Na ta način je njegov razvoj nekoliko značilen. Poljsko navitje in navitje armature sta povezana zaporedno, oba navitja sta pod napetostjo, ko na motor deluje napetost. Polja in navitja armature tvorijo magnetno polje, zaradi katerega se armatura vrti. Skromni univerzalni motorji običajno nimajo plačila in nadomestnega navitja, imajo dva vidna pola z vzbujalnim navitjem. Odziv med magnetnimi polji povzroča izmenična ali enosmerna moč.




Univerzalni motor

Univerzalni motor

Univerzalni motor proizvaja električni navor, ki je sorazmeren s kvadratom napajalnega toka. Ker enak tok teče skozi navitje polja in armaturo, iz tega sledi, da bodo preusmeritve izmeničnega toka s pozitivne na negativno ali z negativne na pozitivno istočasno vplivale na polarnost toka polja in smer toka skozi armaturo. To pomeni, da bo smer razvitega navora ostala pozitivna, vrtenje pa se bo nadaljevalo v isti smeri. Tako lahko univerzalni motor deluje tako na enosmerni kot na izmenični tok. Torej ima električni navor enako smer navora pri kateri koli trenutni polariteti in tudi pri izmenični moči. Začetni navor univerzalnega motorja določa tok, ki teče skozi navitje armature in polja. Zaradi induktivne odpornosti teh navitij bo izmenični zagonski tok vedno manjši od enosmernega zagonskega toka . Posledično bo začetni navor pri izmeničnem toku nižji od začetnega navora pri enosmernem napajanju. Značilnosti univerzalnega motorja so zelo podobne značilnostim motorjev serije DC, toda serijski motor razvije manj navora pri delovanju iz napajalnika AC, kot pri delu z enakovrednim napajanjem DC.



Obstajajo različne aplikacije, kjer se uporabljajo univerzalni motorji, kot so vrtalniki, pralni stroji, puhala in kuhinjski aparati itd. Uporabljajo pa se tudi za številne različne namene, kjer so potrebni nadzor hitrosti in visoke lastnosti hitrosti. Univerzalne motorje najdemo tudi v manj kot 1000 W. Univerzalni motorji z določeno konjsko močjo so bistveno manjši od drugih vrst AC motorjev, ki delujejo na isti frekvenci.

Nadzor hitrosti Universal Motors je mogoč na naslednje načine

  1. Nadzor faznega kota
  2. Nadzor sekljalnika PWM

Pri načinu nadzora faznega kota nadzor hitrosti dosežemo s spreminjanjem kota streljanja za TRIAC. Nadzor faznega kota je zelo stroškovno učinkovita rešitev, vendar ne zelo učinkovita. Pri PWM metodi se odpravljena izmenična napetost v omrežju z visoko frekvenco preklopi z napajalno napravo MOSFET ali IGBT, da ustvari časovno spremenljivo napetost za motor. Pri tej metodi je potrebno krmiljenje motorjev z zagotavljanjem stabilnega nadzora hitrosti, preprečevanjem velikih tokov in črpanjem minimalnega harmoničnega toka iz izmeničnega omrežja. Za izpolnitev teh zahtev je zaželena uporaba helikopterja z izmeničnim tokom in hitrostjo.


Univerzalni motorni pogon AC nadzira hitrost vrtenja z uporabo parcialne fazne kote. Ta metoda je sestavljena iz spreminjanja efektivne napetosti, ki deluje na motor. V tem primeru je napetost odvisna od kota strela triaka. Neprekinjeno krmiljenje hitrosti univerzalnega motorja, ki deluje na enosmerni tok, je zelo enostavno doseči z uporabo tiristorsko vezje . Tiristor oskrbuje motor med pozitivnim polovičnim ciklom omrežja. Tako tiristor kot tudi njegovo krmiljenje sta povezana tako, da zadnji EMF motorja kompenzira spremembe obremenitve motorja, da prilagodi hitrost. Tehnika modulacije impulzne širine (PWM), znana tudi kot pogon helikopterja, se uporablja za nastavitev napetosti, ki deluje na motor. S spremembo delovnega cikla PWM lahko spremenite efektivno napetost, ki jo vidi motor. Prednost modulacije PWM pri parcializaciji faznega kota je večja učinkovitost, manj zvočnega hrupa in boljše obnašanje EMC, vendar lahko vpliva na življenjsko dobo ščetke.

V spodnji aplikaciji so poljska in armaturna navitja motorja zaporedno povezana preko komutatorja armature. Zato je univerzalni motor znan tudi kot motor serije AC ali kolektorski motor AC. Univerzalni motor lahko krmilite bodisi kot pogon s faznim kotom. V tej aplikaciji smo uporabili tehniko krmiljenja faznega kota za nadzor napetosti, podane motorju. Fazni premik impulzov vrat omogoča spreminjanje efektivne napetosti, ki jo vidi motor. Za fazni kot potrebujete le TRIAC. Ti so del družine tiristorjev in so tesno povezani s silicijevimi usmerniki. Za razliko od SCR-jev, ki so enosmerne naprave, ki lahko prevajajo tok samo v eno smer, so TRIAC dvosmerni in tako tok lahko teče v katero koli smer, so ti pogosteje vidni v vezjih, kot so motorni pogoni. TRIAC-e običajno opazimo v preprostih aplikacijah z nizko porabo energije, kot so gospodinjska zatemnilna stikala.

MOC3021 je optični sklopnik. Optični sklopnik povezuje vhodno in izhodno stran s svetlobnim snopom, ki ga modulira vhodni tok. Koristni vhodni signal pretvori v svetlobo, pošlje ga skozi dielektrični kanal, zajame svetlobo na izhodni strani in jo pretvori nazaj v električni signal. Ti so običajno v majhnem 6-polnem ali 8-polnem paketu IC, vendar so v bistvu kombinacija dveh ločenih naprav optični oddajnik, običajno galijev arzenid LED in optični sprejemnik, kot je fototranzistor ali diaprojektor, ki ga sproži svetloba. Ločena sta s prozorno pregrado, ki blokira pretok električnega toka med njima, vendar omogoča prehod svetlobe. Serija MOC3020 je sestavljena iz infrardečih diod galijevega arzenida, optično povezanih s silicijevim dvostranskim stikalom. Namenjeni so aplikacijam, ki zahtevajo izolirano proženje Triac.

Zdaj imate idejo o univerzalnih motorjih, če imate dodatna vprašanja o tej temi ali o električnih in elektronski projekti pustite spodnji odsek za komentarje.

Univerzalni motorni projekti

Foto kredit