MOTORES UNIVERSAIS

MOTORES UNIVERSAIS

INTRODUÇÃO

É um motor de série de fase única, capaz de funcionar tanto em corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC) e com características semelhantes. As principais áreas de projeto elétrico são enrolamentos de campo e armadura, comutador e escovas, sistema de arrefecimento e isolamento.

Os motores universais são adequados para aplicações que exigem grande torque de partida, partida frequente e alta velocidade. Funcionam geralmente em altas velocidades e, portanto, são muito úteis para aplicações como liquidificadores, aspiradores de pó e secadores de cabelo. Eles também são normalmente usados em ferramentas elétricas como furadeiras, serras e lixadeiras.

É o único motor monofásico cujas bobinas do estator são ligadas eletricamente ao rotor por meio de dois contatos deslizantes (escovas). Esses dois contatos, por sua vez, ligam em série o estator e o rotor.

Estator e rotor do motor universal

Ex.:Um motor em série de pequena potência, com algumas modificações no seu circuito interno, ou seja, um motor cujos enrolamentos de campo e de armadura estão conectados em série, funcionará bem tanto em CC quanto em CA (corrente alternada):

Representação em esquema do motor universal

O motor assim obtido é um motor universal. O bobinado da parte fixa chama-se bobinado de campo. O bobinado da parte giratória chama-se bobinado da armadura ou induzido. Alguns cuidados terão que ser tomados na bobinagem. É necessário que o bobinado de campo seja executado sobre um núcleo formado por um pacote de placas de silício. Estas placas têm a finalidade de cortar o caminho das correntes parasitas, ou seja, as correntes elétricas que circulam no ferro, causadas pela variação do campo magnético. Um motor universal de potência mais elevada pode ser obtido se forem feitas modificações no projeto do motor, para que ele tenha bom desempenho com CC e com CA.

Em um motor universal quando se inverte a polaridade da fonte, invertem-se também a polaridade do campo e o sentido das correntes das armaduras. Em qualquer caso, o torque produzido terá sempre o mesmo sentido de rotação, mas há motores em que a reversão da rotação é necessária. Nestes casos, inverte-se o sentido da corrente do induzido. A inversão do sentido do movimento de rotação é obtida, invertendo-se apenas as ligações das escovas.

Características de funcionamento do motor universal

O motor universal apresenta algumas características quanto à velocidade, frequência de tensão, potência e aplicação que são apresentadas a seguir:

Velocidade: Como todos os motores em série, o motor universal também está sujeito a uma velocidade a vazio (sem carga) excessivamente alta. Para evitar que esta velocidade seja atingida, monta-se dentro das carcaças um conjunto de engrenagens que produz um torque resistente (opondo a rotação). Este torque evita a alta rotação em vazio e o alto valor do torque do motor em baixa velocidade. Atualmente, controla-se a velocidade instalando-se um circuito eletrônico em série com o bobinado do motor. Utiliza-se, também, uma chave para inversão do sentido de rotação.

Frequência e tensão: O motor universal é projetado para funcionar com valores de tensões variando de 250 V (volt) até 1,5 V. Os valores das frequências comerciais correspondentes variam de 60 Hz até a frequência zero. À frequência zero corresponde a uma corrente contínua.

Potência e aplicação: O motor universal comumente apresenta uma potência aproximada de 3/4 cv (cavalo vapor). Este valor de potência permite que seja utilizado em máquinas-ferramentas portáteis e eletrodomésticos. Incluem-se neste caso, lixadeiras, furadeiras, aspiradores de pó, liquidificadores e enceradeiras. Este valor da potência pode ser aumentado, introduzindo-se algumas mudanças no projeto do motor. Os motores universais com potências bem menores, na faixa de 1/20 C.V., são aplicados em barbeadores, secadores de cabelo ou máquinas de costura. Os motores universais, em plena carga, chegam a atingir mais de 10.000 rpm (rotações por minuto), porém, não há perigo de o motor disparar porque ele estará sempre ligado diretamente à carga. É o tipo de motor de CA mais empregado. Os motores universais apresentam conjugado de partida elevado e tendência a disparar, mas permitem variar a velocidade quando o valor da tensão de alimentação varia. Sua potência não ultrapassa a 500 W (watt) ou 0,75 C.V. e permite velocidade de 1.500 a 15.000 rpm.

Funcionamento do motor universal

A construção e o princípio de funcionamento do motor universal são iguais ao do motor em série de CC: quando o motor universal é alimentado por corrente alternada, a variação do sentido da corrente provoca variação no campo, tanto do rotor quanto do estator. Dessa forma, o conjugado continua a girar no mesmo sentido inicial, não havendo inversão do sentido da rotação.

Vantagens e desvantagens do motor universal

Motor Universal

Vantagens Desvantagens

Baixo custo de fabricação quando produzido em grandes quantidades;

Controle da velocidade de acordo com a necessidade da aplicação. Elevado nível de ruído, tanto audível quando eletromagnético, que produz interferência em circuitos eletrônicos;

Pequena vida útil (200 a 500 h) devido ao desgaste de escova e comutador;

Normalmente são constituídos para regime intermitente ou esporádico (furadeira, liquidificador, batedeira), por isso não suportam trabalho em regime contínuo.

MOTORES DE REPULSÃO

INTRODUÇÃO:

Tipo de motor elétrico que é concebido para fornecer um elevado nível de potência binária ou força de rotação sobre o arranque, e ter a capacidade de facilmente inverter o sentido de rotação. É uma corrente alternada (corrente CA do motor), que utiliza uma série de escovas de contato, que podem ter um ângulo ou nível de contato variado para a mudança de torque e de parâmetros de rotação. Este motor compreende um estator de enrolamento monofásico e um rotor de motor de corrente contínua cujas escovas são ligadas entre si. Se enviar corrente para o estator,como as escovas são chaveadas sobre uma linha neutra formam-se no rotor ,em frente