Trabajo de Motor Universal: Construcción, Aplicación y Tipos
En un mundo donde la tecnología avanza a pasos agigantados, los motores universales se han convertido en componentes esenciales que impulsan la innovación en múltiples sectores. Desde pequeñas herramientas eléctricas hasta grandes electrodomésticos, su versatilidad y eficacia los convierten en los protagonistas de la maquinaria moderna. Pero, ¿qué hace que estos motores sean tan especiales? En este artículo, exploraremos a fondo la construcción de los motores universales, sus diversas aplicaciones y los distintos tipos que existen en el mercado. Prepárate para descubrir el corazón de la ingeniería que mueve el mundo. ¡Comencemos!
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Los motores universales están diseñados para frecuencias comerciales de 50 Hz o 60 Hz a frecuencia cero de CC y para voltaje nominal de 250 V a 1,5 V.
Los motores universales se utilizan generalmente en taladros manuales eléctricos, aspiradoras, rasuradoras eléctricas, máquinas de coser y en muchas más aplicaciones.
Si un motor en serie de CA se conecta a una fuente de CA, girará y ejercerá un par unidireccional porque la corriente que fluye tanto en el campo como en la armadura es la misma y se invierte al mismo tiempo.
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Construcción de motor universal
La construcción de un motor universal es idéntica a la construcción de un motor en serie de CC. Es un motor devanado en serie, lo que significa que los devanados de campo y de armadura están conectados en serie. el diagrama del motor universal se muestra a continuación
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Tipos de motores universales
Generalmente construido en dos tipos
- No compensado con tipo de polo concentrado
- Compensado con tipo de campo distribuido
No compensado con tipos de polos concentrados
El inducido es del mismo tipo que el de un motor de CC pequeño, tiene un núcleo laminado con ranuras rectas o sesgadas y un conmutador al que se conectan los cables del devanado del inducido.
Compensado con tipo de campo distribuido
Tiene un estator igual que el motor de fase dividida y una armadura de tipo devanado similar a ese pequeño motor de CC.
En el motor de tipo compensado, el devanado de compensación se usa para reducir la caída de voltaje de reactancia en la armadura cuando funciona con suministro de CA. Este voltaje es causado por la acción del transformador debido al flujo alterno.
Si el devanado compensado está conectado en serie con la armadura y el devanado de campo, en tal caso, el motor se denomina motor conductivamente compensado. el diagrama de conexión se muestra a continuación.
>Y en otros casos, si el devanado de compensación cortocircuitado sobre sí mismo en tal caso, se llama motor compensado inductivamente y recibe la tensión de excitación por acción del transformador ya que está acoplado inductivamente. el diagrama del circuito se muestra en la siguiente imagen.
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Principio de funcionamiento del motor universal
El principio de funcionamiento de los motores universales es el mismo que el motor de la serie DC.
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Motor en serie de CC conectado a un suministro de CA monofásico y la misma corriente que fluye a través de los devanados de campo y de armadura, por lo tanto, la inversión de CA de ciclo positivo a negativo o de ciclo negativo a positivo afectará simultáneamente tanto la polaridad del flujo de campo como la dirección de la corriente a través de bobinado de armadura. Esto muestra que la dirección del par desarrollado permanecerá positiva y la rotación del rotor continuará en la misma dirección. Por lo tanto, independiente del suministro alimentado. El principio de funcionamiento de los motores universales es el mismo que el motor de la serie DC.
La naturaleza del par desarrollado será pulsante y la frecuencia será el doble de la frecuencia de suministro. por lo tanto, el motor universal (motor de serie de CA) puede funcionar tanto con suministro de CC como de CA monofásico.
El motor de la serie de CA especialmente diseñado para funcionar con suministro de CC sufre los siguientes inconvenientes cuando funciona con una fuente de CA monofásica.
- Su eficiencia es baja debido a la histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault.
- Su factor de potencia es bajo debido a la gran reactancia del devanado de campo y armadura.
- Chispas en los cepillos es más.
Para superar los inconvenientes anteriores de que el motor de la serie de CC funcione de manera eficiente con suministro de CA, se realizan las siguientes modificaciones de construcción.
- El núcleo de campo está construido con un material que tiene bajas pérdidas por histéresis y está laminado para reducir la corriente de Foucault.
- El devanado de campo se construye con un pequeño número de vueltas debido a este aumento del área del polo y la densidad de flujo disminuye, esto reduce las pérdidas de hierro y la caída de voltaje reactivo.
- El número de conductores de armadura aumenta para lograr el par requerido con bajo flujo.
- El devanado de compensación se utiliza para reducir la reacción del inducido y aumentar la conmutación.
Ventajas del motor universal
- El motor universal produce un par alto a velocidad intermedia.
- Alta velocidad desde arriba de 3600 a 25000 rpm.
- Salida de alta potencia en un tamaño pequeño adecuado para herramientas portátiles.
Desventajas
- Debido a los cepillos, aumentan los requisitos de servicio.
- Cree interferencias de radio y televisión debido a las chispas de las escobillas.
- Se debe realizar un equilibrado cuidadoso durante el trabajo para reducir las vibraciones.
Aplicación de Motor Universal
Las aplicaciones del motor se dan de la siguiente manera:
- Los motores universales se utilizan en máquinas de afeitar, aspiradoras.
- Utilizado en mezcladores de bebidas y alimentos, taladro portátil, máquina de coser, cortador de azulejos.
Este motor es un tipo de motor cuya construcción está hecha para funcionar con suministro monofásico de CC y CA. El principio de funcionamiento es el mismo que el del motor de serie de CC y tiene la ventaja de que el motor de serie de CC tiene un alto par.
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Maximiliano jesus: ¡Qué bueno que mencionan eso! A mí me encanta también la versatilidad de los motores universales. De hecho, en una ocasión intenté hacer un pequeño proyecto de un cochecito eléctrico para mis sobrinos, y usé uno de esos motores. La emoción de verlos experimentar con él mientras funcionaba fue genial, aunque tuvimos algunos tropiezos en el camino. La verdad, esos motores son más impresionantes de lo que parecen al principio. ¡Gracias por traer este tema!
¡Hola! La verdad es que el artículo me pareció súper interesante, especialmente la parte sobre las aplicaciones del motor universal. Recuerdo que cuando estaba en la escuela técnica, armamos un pequeño proyecto usando uno de estos motores para una máquina de coser y fue todo un reto, pero aprender sobre su versatilidad fue increíble. Nunca pensé que un motor tan pequeño pudiera hacer tantas cosas. ¡Gracias por compartir esta info!
Sabijenij: ¡Totalmente de acuerdo! A mí también me fascinó lo versátiles que son. En mi caso, una vez reparamos un ventilador antiguo usando un motor universal y, aunque al principio parecía todo un lío, al final quedó funcionando a la perfección. La parte de la construcción es clave, porque un buen ensamblaje marca la diferencia. ¡Es genial cómo algo tan simple puede tener tantas aplicaciones!