Универсальный мотор

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Универсальный двигатель - это электродвигатель с последовательной обмоткой, который может работать как от переменного, так и от постоянного тока. Это много по сравнению с двигателями серии постоянного тока, но последовательный двигатель развивает меньший крутящий момент при работе от источника переменного тока, чем при работе от эквивалентного источника постоянного тока. Направление вращения можно изменить, поменяв местами соединения с полем относительно якоря, как в двигателе постоянного тока.

Работа универсального двигателя аналогична серийному Двигатель постоянного тока . С другой стороны, универсальный двигатель рассчитан на работу от переменного тока. Можно работать как на переменном, так и на постоянном токе. Таким образом, его развитие немного своеобразно. Обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены последовательно, обе обмотки находятся под напряжением, когда на двигатель подается напряжение. Обмотки возбуждения и якоря создают магнитное поле, которое заставляет якорь вращаться. У скромных универсальных двигателей обычно нет компенсационной и сменной обмотки, у них есть два выступающих полюса с обмоткой возбуждения. Отклик между магнитными полями вызывается мощностью переменного или постоянного тока.




Универсальный мотор

Универсальный мотор

Универсальный двигатель создает электрический крутящий момент, пропорциональный квадрату тока питания. Поскольку один и тот же ток протекает через обмотку возбуждения и якорь, из этого следует, что изменение переменного тока с положительного на отрицательное или с отрицательного на положительное одновременно влияет как на полярность потока поля, так и на направление тока через якорь. Это означает, что направление развиваемого крутящего момента останется положительным, и вращение продолжится в том же направлении. Таким образом, универсальный двигатель может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Таким образом, электрический крутящий момент имеет одинаковое направление крутящего момента при любой полярности тока, а также при мощности переменного тока. Пусковой момент универсального двигателя определяется током, протекающим через якорь и обмотки возбуждения. Из-за индуктивного сопротивления этих обмоток пусковой ток переменного тока всегда будет меньше пускового тока постоянного тока. . Следовательно, пусковой крутящий момент от сети переменного тока будет ниже, чем пусковой крутящий момент от источника постоянного тока. Характеристики универсального двигателя очень похожи на характеристики двигателей серии DC, но последовательный двигатель развивает меньший крутящий момент при работе от источника переменного тока, чем при работе от эквивалентного источника постоянного тока.



Универсальные двигатели используются в различных сферах применения, таких как дрели, стиральные машины, воздуходувки, кухонные приборы и т. Д. И они также используются для множества различных целей, где необходимы контроль скорости и высокое качество скорости. Мы также можем найти универсальные двигатели мощностью менее 1000 Вт. Универсальные двигатели с заданной мощностью значительно меньше других двигателей переменного тока, работающих на той же частоте.

Регулировать скорость Universal Motors можно следующими способами

  1. Контроль фазового угла
  2. ШИМ управление прерывателем

В методе управления фазовым углом Управление скоростью достигается изменением угла включения симистора. Контроль фазового угла - очень экономичное, но не очень эффективное решение. В методе PWM выпрямленное сетевое напряжение переменного тока переключается с высокой частотой с помощью силового MOSFET или IGBT-устройства, чтобы генерировать изменяющееся во времени напряжение для двигателя. В этом методе управления двигателями требуется стабильное регулирование скорости, предотвращение больших токов и получение минимального гармонического тока от сети переменного тока. Для удовлетворения этих требований предпочтительно использовать прерыватель переменного тока с обратной связью по току и скорости.


Универсальный моторный привод переменного тока регулирует скорость вращения с помощью фазового разделения. Этот метод заключается в изменении действующего напряжения, подаваемого на двигатель. В этом случае напряжение является функцией угла включения симистора. Непрерывное управление скоростью универсального двигателя, работающего от постоянного тока, очень легко осуществляется с помощью тиристорная схема . Тиристор питает двигатель во время положительного полупериода сети. И тиристор, и его управление подключены таким образом, что противо-ЭДС двигателя компенсирует колебания нагрузки двигателя для регулировки скорости. Метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ), также известный как привод прерывателя, используется для регулировки напряжения, подаваемого на двигатель. Изменяя рабочий цикл ШИМ, можно изменять эффективное напряжение, воспринимаемое двигателем. Преимущество ШИМ-модуляции в отношении фазовой частичности состоит в более высокой эффективности, меньшем акустическом шуме и лучшем поведении ЭМС, но это может повлиять на срок службы щетки.

В приведенном ниже приложении обмотки возбуждения и якоря двигателя соединены последовательно через коммутатор якоря. Поэтому универсальный двигатель также известен как двигатель серии переменного тока или коллекторный двигатель переменного тока. Универсальным двигателем можно управлять как фазоинвертором. В этом приложении мы использовали технику управления фазовым углом для управления напряжением, подаваемым на двигатель. Фазовый сдвиг импульсов затвора позволяет изменять эффективное напряжение, воспринимаемое двигателем. Привод угла сдвига фаз требует только TRIAC. Они являются частью семейства тиристоров и тесно связаны с кремниевыми выпрямителями. Однако, в отличие от SCR, которые являются однонаправленными устройствами, которые могут проводить ток только в одном направлении, TRIAC являются двунаправленными, и поэтому ток может течь в любом направлении, они чаще встречаются в схемах, таких как моторные приводы. TRIAC обычно используются в простых приложениях с низким энергопотреблением, таких как бытовые диммерные переключатели.

MOC3021 - это оптопары. Оптопара соединяет стороны входа и выхода с помощью луча света, модулируемого входным током. Он преобразует полезный входной сигнал в свет, отправляет его через диэлектрический канал, улавливает свет на выходной стороне и преобразует его обратно в электрический сигнал.Обычно они поставляются в небольшом 6-контактном или 8-контактном корпусе ИС, но по сути представляют собой комбинацию состоит из двух различных устройств: оптического передатчика, обычно светодиода из арсенида галлия, и оптического приемника, такого как фототранзистор или диакритический элемент, управляемый светом. Они разделены прозрачным барьером, который блокирует прохождение электрического тока между ними, но пропускает свет. Серия MOC3020 состоит из инфракрасных излучающих диодов на основе арсенида галлия, оптически связанных с кремниевым двусторонним переключателем. Они разработаны для приложений, требующих изолированного срабатывания симистора.

Теперь у вас есть представление об универсальных двигателях, если у вас есть дополнительные вопросы по этой теме или по электрическим и электронные проекты оставьте раздел комментариев ниже.

Универсальные моторные проекты

Фото Кредит