Les moteurs qui peuvent être utilisés avec une source CA monophasée, ainsi qu’une source de fourniture et de tensions CC, sont appelés Moteur universel. Il est également connu sous le nom Série monophasée Moteur. Un moteur universel est un moteur de type commutation. Si la polarité des bornes de ligne d’un moteur de série DC est inversée, le moteur continuera à fonctionner dans la même direction.
La direction est déterminée à la fois par la polarité du champ et la direction du courant à travers l’armature. Car le couple est proportionnel au flux et au courant d’armature. Soit le moteur de la série DC être connecté sur une alimentation AC monophasée. Car le même courant traverse l’enroulement du champ et l’enroulement de l’armature. Le renversement de CA du positif au négatif ou vice versa affectera la polarité du flux de champ et la direction actuelle à travers l’armature.
La direction du couple développé restera positive et la direction de la rotation sera celle avant. La nature du couple sera pulsé, et la fréquence sera le double de celle de la fréquence des lignes comme indiqué dans la forme d’onde ci-dessous.
Ainsi, un moteur universel peut fonctionner sur AC et DC. Cependant, un moteur en série qui est principalement conçu pour le fonctionnement DC si fonctionne sur l’approvisionnement en AC monophasé, il souffre des inconvénients suivants:
- L’efficacité devient faible en raison de l’hystérésis et des pertes de courant de Foucault.
- Le facteur de puissance est faible En raison de la grande réactance du champ et des enroulements d’interorgation.
- L’étincelle aux brosses est en excès.
Afin de surmonter les inconvénients suivants suivants, certaines modifications sont apportées dans un moteur de série DC afin qu’il puisse fonctionner même sur le courant CA. Ils sont les suivants:
- Le noyau de champ est composé du matériau ayant une faible perte d’hystérésis. Il est laminé pour réduire la perte de courant de Foucault.
- La surface des pôles de champ est augmentée pour réduire la densité de flux. En conséquence, la perte de fer et la chute de tension réactive sont réduites.
- Pour obtenir le couple requis, le nombre de conducteurs dans l’armature est augmenté.
Un enroulement compensateur est utilisé pour réduire l’effet de la réaction d’armature et améliorer le processus de commutation. L’enroulement est placé dans les emplacements du stator comme indiqué sur la figure ci-dessous:
Le moteur de la série avec l’enroulement compensé est illustré dans la figure ci-dessous:
L’enroulement est placé dans la fente du stator. L’axe de l’enroulement compensateur est de 90 degrés avec l’axe du champ principal. L’enroulement de compensation est connecté en série avec l’armature et le champ, par conséquent, il est appelé Compensé conducteur.
Si l’enroulement de compensation est court-circuité, le moteur serait compensé par induction. Le diagramme de connexion est illustré ci-dessous:
La construction du moteur universel est la même que celle du moteur de la série. Afin de minimiser le problème de la commutation, des brosses à haute résistance avec une zone de pinceau accrue sont utilisées. Pour réduire les pertes de courant de Foucault, le noyau du stator et le joug sont laminés. Le moteur universel est simple et moins coûteux. Il est généralement utilisé pour les notes pas supérieures à 750 W.
La caractéristique du moteur universel est similaire à celle du moteur de la série DC. Lorsqu’il fonctionne à partir d’une alimentation AC, le moteur de la série développe moins de couple. En échangeant les connexions des champs par rapport à l’armature, la direction de rotation peut être modifiée.
Le contrôle de vitesse des moteurs universels est obtenu par des dispositifs à semi-conducteurs. Ce moteur convient le plus aux applications nécessitant des vitesses élevées. Puisque la vitesse de ces moteurs n’est pas limitée par la fréquence d’alimentation et est aussi élevée que 20000 tr / min.
Applications du moteur universel
Le moteur universel est utilisé à des fins où le contrôle de la vitesse et les valeurs élevées de vitesse sont nécessaires. Les différentes applications du moteur universel sont les suivantes:
- Machines de forage portables.
- Utilisé dans les sèche-cheveux, les broyeurs et les ventilateurs de table.
- Un moteur universel est également utilisé dans les souffleurs, les polisseurs et les appareils de cuisine.
Il s’agit de moteurs universels.