Especiais _ 12 _ Motor Universal (1)

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
MOTOR UNIVERSAL
Joaquim Eloir Rocha 1
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Os motores tipo universal são aqueles 
capazes de operar tanto em corrente 
contínua como em corrente alternada. No 
entanto, eles costumam operar em 
Joaquim Eloir Rocha 2
entanto, eles costumam operar em 
corrente alternada.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Construtivamente, trata-se de um motor 
com características de um motor de 
corrente contínua, tipo série. 
Joaquim Eloir Rocha 3
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Partes construtivas do motor universal
Joaquim Eloir Rocha 4
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
São constituídos de uma bobina de campo 
em série com a bobina de armadura e, 
eventualmente, pode ter uma bobina de 
compensação. 
Joaquim Eloir Rocha 5
compensação. 
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O enrolamento de compensação pode ser 
usado para reduzir a reatância do motor 
universal.
Joaquim Eloir Rocha 6
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
A reatância devido ao enrolamento da 
armadura pode ser diminuída com o uso 
do enrolamento de compensação.
O objetivo é reduzir a reação da armadura 
Joaquim Eloir Rocha 7
O objetivo é reduzir a reação da armadura 
pelo fluxo criado no enrolamento de 
compensação. Para isso, o campo de 
compensação deve estar a 90° elétricos 
do campo principal. 
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O desempenho do motor universal 
melhora com o uso do enrolamento de 
compensação, pois com menor reatância 
uma maior corrente pode circular pelo 
Joaquim Eloir Rocha 8
uma maior corrente pode circular pelo 
motor. Também, o enrolamento de 
compensação melhora a comutação, 
diminuindo o faiscamento nas escovas e, 
portanto, diminuindo a interferência 
eletromagnética.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O estator é a parte fixa do motor, 
constituído de chapas de aço magnético e 
com polos nos quais estão presentes as 
bobinas de campo.
Joaquim Eloir Rocha 9
bobinas de campo.
O rotor é a parte móvel do motor, também 
denominado de armadura, que é 
constituído de chapas magnéticas e 
ranhuras para a inserção dos condutores.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
No eixo do rotor é colocado o comutador 
que consiste de lâminas de cobre em 
formato cilíndrico, sobre as quais são 
colocadas as escovas.
Joaquim Eloir Rocha 10
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Os motores tipo universal rotacionam com 
velocidade variável e que dependem da 
carga. Rotacionam com baixa velocidade 
com carga que exige grande conjugado e 
Joaquim Eloir Rocha 11
com carga que exige grande conjugado e 
altas velocidades para pequenas cargas.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Os motores universais produzem um 
torque que é proporcional ao quadrado da 
corrente. 
Joaquim Eloir Rocha 12
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O controle de velocidade dos motores 
universais pode ser realizado com o 
controle do ângulo de fase por um TRIAC. 
Joaquim Eloir Rocha 13
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O motor universal é um motor elétrico de 
pequenas dimensões, projetado para
ser utilizado em aparelhos portáteis ou de 
uso doméstico.
Joaquim Eloir Rocha 14
uso doméstico.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Exemplos de aplicação:
� Aspirador de pó;
� Máquina de costura;
� Liquidificador;
Joaquim Eloir Rocha 15
� Liquidificador;
� Batedeira;
� Furadeira.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O motor universal pode atingir 
velocidades da ordem de 10.000 rpm.
Joaquim Eloir Rocha 16
6 ounce-feet é 
igual a 0,5 Nm.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O funcionamento do motor universal é 
realizado com a alimentação através de 
uma fonte alternada monofásica.
Joaquim Eloir Rocha 17
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
A circulação da corrente nos enrolamentos 
de campo (estator) produz um fluxo 
magnético pulsante.
Joaquim Eloir Rocha 18
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
A corrente que entra pela escova e 
alimenta o enrolamento da armadura 
também inverte o sentido, em sincronismo 
com o fluxo do campo, permitindo que o 
Joaquim Eloir Rocha 19
com o fluxo do campo, permitindo que o 
torque produzido tenha sempre o mesmo 
sentido.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Não é possível inverter o sentido de rotação do 
motor universal, invertendo-se os pinos de conexão 
do plugue com a tomada. A inversão do sentido de 
rotação só é obtida, invertendo-se as ligações das 
escovas.
Joaquim Eloir Rocha 20
escovas.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
O motor universal comumente apresenta 
uma potência máxima da ordem de 3/4 cv. 
Este valor de potência permite que seja
utilizado em máquinas-ferramentas 
Joaquim Eloir Rocha 21
utilizado em máquinas-ferramentas 
portáteis e eletrodomésticos. Incluem-se
neste caso, lixadeiras, furadeiras, 
aspiradores de pó e enceradeiras.
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
As vantagens do motor universal são:
� Baixo custo de fabricação;
� Alto torque de partida;
� Tolerância a grandes variações de 
Joaquim Eloir Rocha 22
� Tolerância a grandes variações de 
tensão;
� Velocidade de acordo com a 
necessidade da aplicação;
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
As desvantagens do motor universal são:
� Elevado nível de ruído, tanto audível 
quando eletromagnético;
� Pequena vida útil (200 a 500 h) devido 
Joaquim Eloir Rocha 23
� Pequena vida útil (200 a 500 h) devido 
ao desgaste de escova e comutador;
� Devem funcionar em regime 
intermitente, pois não suportam regime 
contínuo.