Een universele motor is een in serie gewikkelde elektromotor die zowel op wisselstroom als op gelijkstroom kan werken. Deze zijn veel in vergelijking met die van DC-serie motoren, maar de seriemotor ontwikkelt minder koppel bij het werken met een AC-voeding dan bij het werken met een gelijkwaardige DC-voeding. De draairichting kan worden gewijzigd door verbindingen met het veld met betrekking tot het anker uit te wisselen, zoals bij een DC-serie motor.

De werking van een universele motor is vergelijkbaar met een serie gelijkstroommotor Aan de andere kant is de universele motor ontworpen voor AC-werking. Het is competent om te werken bij AC of DC. Op deze manier is de ontwikkeling een beetje onderscheidend. De veldwikkeling en ankerwikkeling zijn in serie geschakeld, beide wikkelingen worden bekrachtigd wanneer er spanning op de motor staat. De veld- en ankerwikkelingen produceren een magnetisch veld waardoor het anker gaat draaien. Bescheiden universele motoren hebben meestal geen vergoeding en vervangende wikkeling hebben twee opvallende polen met excitatiewikkeling. De reactie tussen magnetische velden wordt veroorzaakt door wisselstroom of gelijkstroom.

“4-bit digitaal naar analoog converter ”

Universele motor

De universele motor produceert het elektrische koppel dat evenredig is met het kwadraat van de voedingsstroom. Aangezien dezelfde stroom door de veldwikkeling en het anker vloeit, volgt hieruit dat wisselstroomomkeringen van positief naar negatief, of van negatief naar positief, gelijktijdig zowel de veldfluxpolariteit als de stroomrichting door het anker zullen beïnvloeden. Dit betekent dat de richting van het ontwikkelde koppel positief blijft en dat de rotatie in dezelfde richting doorgaat. Zo kan een universele motor zowel op gelijkstroom als wisselstroom werken. Het elektrische koppel heeft dus dezelfde koppelrichting bij elke stroompolariteit en ook bij wisselstroom. Het startkoppel van een universele motor wordt bepaald door de stroom die door het anker en de veldwikkelingen vloeit. Vanwege de inductieve reactantie van deze wikkelingen zal de AC-startstroom altijd lager zijn dan de DC-startstroom Bijgevolg zal het startkoppel op wisselstroom lager zijn dan het startkoppel op gelijkstroom. De kenmerken van de universele motor lijken sterk op die van motoren uit de DC-serie, maar de seriemotor ontwikkelt minder koppel wanneer hij werkt op een wisselstroomvoeding dan wanneer hij werkt op een gelijkwaardige DC-voeding.

Er zijn verschillende toepassingen waar universele motoren worden gebruikt, zoals boormachines, wasmachines, blazers en keukenapparatuur, enz. En ze worden ook gebruikt voor tal van verschillende doeleinden waar snelheidsregeling en hoge snelheidskwaliteiten nodig zijn. We kunnen ook universele motoren vinden in minder dan 1000 watt. Universele motoren met een bepaald vermogen zijn aanzienlijk kleiner dan andere soorten AC-motoren die op dezelfde frequentie werken.

Snelheidsregeling van Universal Motors is mogelijk op de volgende manieren

“wat doet een nic ”

Fasehoekregeling
PWM Chopper-besturing

In de fasehoekregelmethode Snelheidsregeling wordt bereikt door de afvuurhoek voor de TRIAC te variëren. Fasehoekregeling is een zeer kosteneffectieve oplossing, maar niet erg efficiënt. Bij de PWM-methode wordt de gelijkgerichte AC-lijnspanning met een hoge frequentie geschakeld door een Power MOSFET- of IGBT-apparaat om een in de tijd variërende spanning voor de motor te genereren. Bij deze methode is het nodig om de motoren te besturen door een stabiele snelheidsregeling te bieden, grote stromen te voorkomen en een minimale harmonische stroom van de wisselstroomvoeding te trekken. Om aan deze vereisten te voldoen, verdient het gebruik van een AC-chopper met stroom- en snelheidsfeedback de voorkeur.

De universele AC-motoraandrijving regelt de rotatiesnelheid door middel van fasehoekpartitionering. Deze methode bestaat uit het veranderen van de RMS-spanning die op de motor wordt toegepast. In dit geval is de spanning een functie van de ontstekingshoek van de Triac. Continue snelheidsregeling van een universele motor die op gelijkstroom werkt, is heel gemakkelijk te bereiken met behulp van een thyristor circuit Een thyristor voedt de motor tijdens de positieve halve cyclus van het net. Zowel de thyristor als de besturing zijn zo aangesloten dat de motor-back-EMF de variaties in de motorbelasting compenseert om de snelheid aan te passen. De pulsbreedtemodulatie (PWM) -techniek, ook bekend als de chopperaandrijving, wordt gebruikt om de spanning aan te passen die op de motor wordt toegepast. Met de variatie van de PWM-duty-cycle kan de effectieve spanning die door de motor wordt gezien, worden gewijzigd. Het voordeel van PWM-modulatie met betrekking tot fasehoekpartialisatie is een hogere efficiëntie, minder akoestische ruis en beter EMC-gedrag, maar het kan een impact hebben op de levensduur van de borstel.

In de onderstaande toepassing zijn de veld- en ankerwikkelingen van de motor in serie verbonden via de ankercommutator. Daarom is de universele motor ook bekend als een AC-serie motor of een AC-commutatormotor. De universele motor kan naar keuze als fasehoekaandrijving worden aangestuurd. In deze toepassing hebben we de fasehoekregelingstechniek gebruikt om de spanning die aan de motor wordt gegeven te regelen. Door een faseverschuiving van de poortpulsen kan de effectieve spanning, gezien door de motor, worden gevarieerd. De fasehoekaandrijving vereist slechts een TRIAC. Deze maken deel uit van de thyristorfamilie en zijn nauw verwant aan siliciumgestuurde gelijkrichters. In tegenstelling tot SCR's, die unidirectionele apparaten zijn die stroom slechts in één richting kunnen geleiden, zijn TRIAC's bidirectioneel en dus kan de stroom in beide richtingen stromen, deze worden vaker gezien in circuits zoals motoraandrijvingen. TRIAC's worden meestal gezien in eenvoudige, energiezuinige toepassingen zoals huishoudelijke dimmerschakelaars.

MOC3021 is een Optocouplers. Een optocoupler verbindt de ingangs- en uitgangszijde met een lichtbundel die wordt gemoduleerd door de ingangsstroom. Het zet een nuttig ingangssignaal om in licht, stuurt het over het diëlektrische kanaal, vangt licht op aan de uitgangszijde en zet het weer om in een elektrisch signaal.Deze worden meestal geleverd in een klein 6-pins of 8-pins IC-pakket, maar zijn in wezen een combinatie van twee verschillende apparaten een optische zender, typisch een galliumarsenide LED en een optische ontvanger zoals een fototransistor of door licht getriggerde diac. De twee zijn gescheiden door een transparante barrière die elke elektrische stroom tussen de twee blokkeert, maar wel licht doorlaat. De MOC3020-serie bestaat uit galliumarsenide infrarood-emitterende diodes, optisch gekoppeld aan een bilaterale siliciumschakelaar. Ze zijn ontworpen voor toepassingen die geïsoleerde Triac-triggering vereisen.

Nu heb je een idee over de universele motoren als je nog meer vragen hebt over dit onderwerp of de elektrische en elektronische projecten laat het commentaar hieronder achter.