موتور یونیورسال و سیم پیچی آن

موتور یونیورسال چیست؟

موتور یونیورسال از پرکاربردترین الکتروموتور هایی است که در دنیای صنعت مورد استفاده قرار می ‌گیرد. این الکتروموتور به صورت همزمان می ‌توان با برقDC وAC راه اندازی شود. به همین دلیل راه اندازی ساده ای داشته و در اغلب موارد عملکرد بهتری نسبت به سایر موتورها از خود نشان می ‌دهد. موتور های یونیورسال از نقطه نظر فنی شبیه به الکتروموتور های سری هستند. یعنی سیم پیچ میدان مغناطیسی با سیم پیچ آرمیچر موتور به شکل سری بسته شده است.

به طور کلی الکتروموتورهای یونیورسال دو قسمت روتور و استاتور دارند. همچنین در داخل بدنه اصلی می ‌توان ذغال را دید که همگام با کموتاتور کار می ‌کند. البته موتور های یونیورسال از نظر کاربرد، مزایا، نحوه راه اندازی و سیم پیچی نکات بیشتری برای گفتن دارند که در ادامه مطلب به معرفی آن‌ ها می ‌پردازیم. 

کاربرد های الکتروموتورهای یونیورسال

از آنجاییکه انواع موتور یونیورسال روش راه اندازی ساده ای دارند و به راحتی با جریانDC یاAC کار می ‌کنند، در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند. این موتور را می ‌توان در تجهیزات و فضاهای صنعتی مختلفی دید که مهم‌ترین آن‌ ها عبارتند از:

∙      یخچال

∙      ماشین لباسشویی

∙      دریل‌ های شارژی

∙      جاروبرقی شارژی

∙      تجهیزات صنعتی

∙      لوازم آشپزخانه برقی مانند خرد کن، مخلوط کن و چرخ گوشت

همچنین به دلیل توانایی کارکرد الکترو موتورهای یونیورسال با دو نوع جریان برق متناوب و مستقیم، این موتورها انتخاب مناسبی برای دستگاه‌ های قابل حمل یا پرتابل هستند. برای مثال در یک دریل برقی که در آن موتور یونیورسال وجود دارد، می ‌توان در صورت نبود برق از باطری برای راه اندازی آن استفاده کرد. 

موتور های الکتریکی یونیورسال چه مزایایی دارند؟

بدون شک موتور های الکتریکی یونیورسال به دلیل مزایای قابل توجه خود توانسته‌اند که به چنین محبوبیتی برسند. شرکت‌ های سازنده نیز تلاش می ‌کنند تا هر ساله موتور های یونیورسال را با توان‌ و مصرف انرژی بهینه‌تر به بازار بفرستند. به همین دلیل در بازار می ‌توان انواع موتور یونیورسال با توان‌های کاری از برندهای مختلف را در بازار پیدا کرد. برخی از ویژگی‌ ها بین تمامی الکتروموتورهای یونیورسال مشترک هستند.

قدرت بالا با توجه به ابعاد

اگر به بدنه موتور های یونیورسال نگاه کنید، می ‌بینید که این موتور ها ابعاد چندان قابل توجهی ندارند. به همین دلیل نیز به سادگی در دستگاه‌ های برقی کوچک خانگی مانند غذاساز ها قرار می ‌گیرند. همچنین وزن موتور با توجه به ابعاد به شدت کم بوده و تغییر چندانی در وزن کلی دستگاه ایجاد نمی‌کند. البته که موتور های یونیورسال با همین ابعاد کوچک می ‌توانند که گشتاور قابل قبولی را تولید کنند. سرعت راه اندازی موتور و رسیدن به حداکثر گشتاور نیز کاملا راضی کننده است. 

کارکرد با دور های قابل قبول

از دیگر مزایایی که می ‌توان در موتور یونیورسال دید، کارکرد موتور در دورهای بالا است. موتورهای یونیورسال در حالت نرمال 1000 دور در دقیقه سرعت دارند. اما در برخی از مدل‌ ها می ‌توان دید که دور موتور به مراتب بیشتر است. به همین دلیل از موتور های یونیورسال در دستگاه‌ های صنعتی قدرتمند مانند دریل استفاده می ‌شود. البته که مصرف کننده به دلیل ساختار موتور امکان تغییر سرعت دور با تغییر ولتاژ را نیز خواهد داشت. برای مثال اگر در میکسر آشپزخانه از موتور یونیورسال استفاده شده باشد، با چرخاندن کلید مخصوص می ‌توانید سرعت کار دستگاه را به راحتی تغییر دهید. 

راه اندازی ساده

موتور های الکتریکی یونیورسال به ساده‌ترین شکل ممکن راه اندازی می ‌شوند و می ‌توان الکتریسیته مورد نیاز سیم پیچ موتور را با برق مستقیم یا متناوب تامین کرد. راه‌ های متنوعی نیز برای راه اندازی و کنترل موتور وجود دارد. برای مثال می ‌توان از انواع مدارها برای تغذیه موتور یا تغییر سرعت استفاده کرد. همچنین ولتاژ یا جریان زیادی برای راه اندازی موتور نیاز نیست و یک منبع تغذیه در سطح متوسط نیز کافی است. 

رسیدن به حداکثر دور در کمترین زمان ممکن 

در کاربردهای صنعتی یا دستگاه‌هایی که نیاز است گشتاور در کمترین زمان ممکن به سیستم وارد شود، موتور های یونیورسال بهترین انتخاب ممکن هستند. همچنین نمودار زمان راه اندازی و بیشترین گشتاور موتور شیب بسیار تندی دارد. برای مثال اگر موتور مورد نظر در بیشترین حالت ممکن با سرعت 1000 دور در دقیقه کار می ‌کند، موتور در همان ابتدای شروع کار به حداکثر سرعت خود می ‌رسد. البته میزان سرعت و گشتاور با مستهلک شدن قطعات ممکن است که افت جزئی داشته باشند. 

آیا موتور یونیورسال معایبی نیز دارد؟

بدون شک موتور های یونیورسال همراه با مزایای ارزشمند خود معایبی نیز دارند. برای مثال در صورتیکه این موتورها آسیب ببینند، به زمان و مهارت قابل توجهی برای تعمیر نیاز خواهند داشت. همچنین برخی از مشکلات مانند تعویض سیم پیچی این نوع موتورها کار نسبتا سختی است. 

از دیگر معایب موتور های یونیورسال که ممکن است برای کاربر اذیت کننده باشد، باید به عمر کوتاه روتور اشاره کرد. این قطعه در الکتروموتور یونیورسال در زمان نسبتا کوتاهی آسیب دیده و مشکلاتی مانند جرقه زدن را به وجود می ‌آورد. همچنین این مشکل روی الکترومغناطیس یاEMI تداخل ایجاد می ‌کند.

روش‌ های کنترل سرعت و دور موتور های یونیورسال

موتور یونیورسال قابلیت کنترل دور دارد. اما راه‌ های مختلفی برای تنظیم دور یا سرعت این نوع الکتروموتور استفاده می ‌شود. به طور کلی روش‌ های کنترل سرعت نسبت به هزینه و نوع استفاده کاربر متفاوت هستند. به همین دلیل توصیه می ‌شود روش مناسبی را برای کنترل سرعت بگیرید تا به سیستمی با راندمان مناسب برسید. در ادامه این بخش روش‌ های مختلف کنترل موتور های یونیورسال را معرفی خواهیم کرد. 

روش‌ مقاومت

اولین و رایج‌ترین راهی که برای کنترل موتور های یونیورسال مورد استفاده قرار می ‌گیرد، نصب مقاومت در مدار موتور است. در این روش یک مقاومت با میزان اهم دلخواه به طور سری با موتور در ورودی سیستم نصب می ‌شود. همچنین مقاومت‌هایی که قابل افزایش یا کاهش میزان مقاومت داخلی یا پتانسیومتر را دارند، در این روش بهتر هستند؛ زیرا به شما کمک می ‌کنند تا سرعت موتور را به سادگی تغییر دهید. 

استفاده از مدار های نیم موج

روش دیگری که برای کنترل سرعت موتور های یونیورسال وجود دارد، استفاده از مدار های نیم موج یا کنترل کننده سرعت تمام موج است. در این روش یک مدار نیم موج یا پارالل در مسیر نصب موتور قرار گرفته و سرعت دور موتور را با دقتی بسیار مناسب  با کمک تغییر فرکانس کنترل می ‌کند. این روش همان راه معروف کنترل الکتروموتور ها است که درایور و اینورتر ها در آن نقش دارند.

روش میدان منشعب

در روش میدان منشعب از ایجاد میدان مغناطیسی برای کنترل موتور یونیورسال استفاده می ‌شود. در این روش قطب‎ های میدان مغناطیسی موتور در نقاط مختلف تقسیم شده تا بتوان سرعت را تنظیم کرد. زمانی که کاربر شدت میدان‌ ها را تغییر دهد، سرعت موتور نیز تغییر می ‌کند. بدیهی است که پیاده سازی این روش نیاز به مهارت و دانش فنی زیادی دارد. 

سیم پیچی موتور یونیورسال چگونه است؟

سیم پیچی موتور یونیورسال از نوع سری است. یعنی سیم پیچ‌ های میدان مغناطیسی با قسمت آرمیچر به شکل مستقیم به یکدیگر متصل شده است. اما برای استفاده از برقAC در موتورهای یونیورسال باید از روش متفاوتی استفاده کرد.

در این دسته از موتور های یونیورسال باید راکتانس سیم‌ های میدان مغناطیسی و آرمیچر به کمترین حد ممکن برسد. برای انجام این کار نیز سازندگان موتور تعداد دور های سیم پیچ را کاهش می ‌دهند. اگر چنین کاری در سیم‌پیچی موتور صورت بگیرد، میدان مغناطیسی حذف خواهد شد. به همین دلیل سیم پیچ جدیدی با نام جبران کننده اضافه می‌شود تا این کمبود را جبران کند.

آموزش عیب یابی موتور های یونیورسال

در این بخش از مطلب قصد داریم تا روش عیب یابی موتور یونیورسال را به شما آموزش دهیم. اگر از این موتور ها استفاده می ‌کنید و با مشکلاتی مواجه هستید، با روش‌ های حل مشکلات رایج الکترو موتورهای یونیورسال آشنا خواهید شد. 

مشکل روشن نشدن 

اولین مشکلی که به سادگی تشخیص داده می ‌شود، روشن نشدن موتور است. اگر به هر دلیل موتور شما کار نمی‌کند، احتمال مشکلی در مسیر برق ورودی دارد. به همین دلیل باید کلیه قطعات ورودی برق مثل کابل، دوشاخه و فیوز موتور را با آوامتر مورد بررسی دقیق قرار دهید. 

کوتاه شدن ذغال

از آنجایکه ذغال موتور در بخش سری کار می ‌کند، اگر به هر دلیل کوتاه شود، مدار داخلی قطع خواهد شد. همچنین به مرور زمان ذغال موتور به شکل طبیعی خرده می ‌شود. به همین دلیل در صورت وجود این مشکل باید از ذغال جدید استفاده کرد. در صورتی که ذغال بزرگ‌تر بود و در موتور قرار نمی‌گرفت، باید با استفاده از سمباده به سایز مورد نظر برسید. 

نقص فنر ذغال

برای اینکه اتصال دائمی ذغال با کلکتور برقرار شود، از فنر در پشت ذغال کمک می ‌گیرند. همچنین این فنر به دلیل وجود رطوبت اکسیده شده و مشکلات مختلفی پیدا می ‌کند. اگر فنر هم عملکرد درستی نداشته باشد، موتور روشن نخواهد شد.

اگر قصد دارید انواع برتر موتور یونیورسال در بازار کشور را در یک سایت به صورت یکجا مشاهده کنید، از ماناموتور کمک بگیرید. با کمک ماناموتور می ‌توانید انواع موتور های یونیورسال را به شکل آنلاین و به سادگی هرچه تمام‌تر خریداری کنید.