Silnik uniwersalny

Wewnątrz wirnik z widocznym komutatorem. Wokół komutatora obudowa ze szczotkotrzymaczami. Wokół biegunów wirnika stojan z dwoma uzwojeniami.
Silnik uniwersalny. Po prawej widoczne elektromagnesy stojana wykonane z blach.

Silnik uniwersalny – komutatorowy silnik elektryczny, przeznaczony do zasilania dwoma rodzajami prądu elektrycznego: prądem stałym albo prądem przemiennym.

Konstrukcyjnie jest to szeregowy silnik prądu stałego przystosowany do pracy z napięciem przemiennym poprzez zastosowanie blach w elektromagnesach stojana w celu ograniczenia strat energii przy przemagnesowywaniu[1][2].

Silniki uniwersalne mogą osiągać duże prędkości obrotowe oraz duży moment rozruchowy[1].

wejście L= (prądu stałego) podłączone do początku pierwszego uzwojenia wzbudzenia (zacisk E1), zaraz pod nim wejście L~ (prądu przemiennego) jako odczep, następnie szeregowo z końca pierwszego uzwojenia wzbudzenia (zacisk F1) do szczotki wirnika A2, następnie ze szczotki A1 szeregowo do drugiego uzwojenia wzbudzenia (zacisk E2), a drugi zacisk drugiego uzwojenia wzbudzenia (F2) podłączony na wejście N
Schemat połączeń uzwojeń silnika uniwersalnego z dwoma uzwojeniami wzbudzenia. Widoczne odczepy do zasilania prądem stałym oraz przemiennym.

Silnik uniwersalny zasilany prądem przemiennym osiąga tylko ok. 70–80% mocy w porównaniu do zasilania prądem stałym. W związku z tym silnik może być wyposażony w dodatkowy odczep na uzwojeniu wzbudzenia[2] lub dwa uzwojenia wzbudzenia, przy czym uzwojenie dla prądu przemiennego ma mniejszą liczbę zwojów nawiniętych grubszym drutem[1].

Zmiana kierunku obrotów

Zmianę kierunku wirowania można osiągnąć przez zmianę polaryzacji uzwojenia wzbudzenia względem wirnika[1].

Rozbieganie

Silnik uniwersalny (jak każdy silnik szeregowy prądu stałego) może ulec uszkodzeniu w wyniku rozbiegania. Ma to miejsce gdy obciążenie wału jest zbyt małe. Silnik osiąga wtedy prędkości obrotowe przekraczające wartości znamionowe[3].

Zastosowanie

Wiertarka ze zdjętą obudową, z widocznym silnikiem uniwersalnym, gdzie: 4 – szczotki (wewnątrz szczotkotrzymaczy z tworzywa), 5 – komutator, 6 – elektromagnesy stojana wykonane z blach – po lewej i prawej stronie widoczne wystające uzwojenie wzbudzenia.

Przypisy

  1. ↑ a b c d Eugeniusz Koziej, Borys Sochoń: Elektrotechnika i elektronika. Warszawa: PWN, 1979, s. 476-477. ISBN 83-01-00195-X.
  2. ↑ a b Poradnik Inżyniera Elektryka. T. 2. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1997, s. 380-383. ISBN 83-204-1967-0.
  3. ↑ Poradnik Inżyniera Elektryka. T. 2. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1997, s. 485. ISBN 83-204-1967-0.
  4. ↑ silnik uniwersalny, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2022-12-12] .
  5. ↑ Praktyczna elektrotechnika ogólna. Warszawa: REA s.j., 2003, s. 268. ISBN 83-7141-515-X.
Encyklopedia internetowa:
  • PWN: 3991400
  • Britannica: technology/alternating-current-commutator-motor
  • DSDE: universalmotor