Moteur électrique

Fonctionnement du moteur universel

Fonctionnement du moteur universel

L'enroulement d'excitation de transport de courant dans le stator génère un champ magnétique, qui est amplifié par l'ensemble de feuilles de fer et regroupé en pôles définis. La même chose se passe dans l'enroulement de la bobine d'induit en aval. Selon la façon dont les pôles sont établis, ce champ magnétique créé par le stator du moteur universel fait que le rotor traîne derrière ou le pousse devant lui. Dans ce cas, les bobines doivent être inversées dans chaque demi-tour (pour les machines à deux pôles), pour lesquelles un interrupteur est nécessaire.

En considérant une version "unipolaire", les deux champs magnétiques sont perpendiculaires l'un à l'autre. Conformément aux lois de la physique, des forces sont créées qui cherchent à unir les deux champs magnétiques dans un champ commun unipolaire. Par cet effet de force, l'armature est tournée. Cependant, chaque induit à commuter la rotation, un changement de polarité électrique se produit, fournit l'état initial du champ magnétique augmente à nouveau, de sorte que l'induit tourne de façon continue pendant que le courant circule dans l'induit et l'enroulement de champ.

La polarité alternative-directe provoquée par le courant alternatif n'influence pas le comportement de conduite du moteur universel, puisque les deux enroulements sont toujours "inversés" en même temps. En travaillant avec un courant alternatif sinusoïdal, le couple suit une onde sinusoïdale à double fréquence de réseau. Les minimums de cette sinusoïde sont légèrement négatifs. En fonctionnement avec courant continu, le moteur du collecteur génère un couple temporairement constant.

Tour actuel

Pour l'application en cours, les lames se déplacent à l'encontre du sens de rotation pendant le fonctionnement du moteur universel, le flux principal de pôle induit une tension dans la commutation de mouvement hélicoïdal, qui prend en charge la commutation. En mode générateur, les brosses doivent se déplacer dans le sens de rotation, tandis que le déplacement de la brosse dépend de l'état de fonctionnement. La compensation complète n'est possible qu'à un point de fonctionnement spécifique (point nominal). Changer une brosse pour une commutation améliorée, mais conduit à un affaiblissement des pôles d'excitation; Tenez compte de la stabilité de la machine.

Puisque l'interrupteur ne s'ajuste pas (c.-à-d. Qu'il commute toujours perpendiculairement aux lignes de champ principales et non perpendiculairement aux lignes de champ "efficaces"), les étincelles peuvent être réduites par le porte-balais légèrement monté torsadée, puis l'état de fonctionnement est commuté perpendiculairement aux lignes de champ effectives. Cependant, cela nécessite un ajustement en cours de fonctionnement et est rarement effectué aujourd'hui pour des raisons de coût. En revanche, les moteurs universels destinés aux machines de tournage et aux enroulements de compensation sont utilisés dans les grandes machines utilisées, qui "courbent" les lignes de champ comme si elles étaient dans la position idéale. Les pôles d'investissement sont uniquement utilisés avec des moteurs universels monophasés de plus grande taille, tels que le moteur de traction. Les petits moteurs monophasés n'ont pas de pôles inversés ou d'enroulements de compensation.

Problèmes moteurs universels

L'inversion de la polarité sinusoïdale du champ stator induit une tension dans le rotor qui tombe sur les balais. Cette tension ne peut pas être compensée par le déplacement de la brosse. Par conséquent, il est, contrairement à la machine à courant alternatif d'une tension induite aux balais de carbone à une température constante d'étincelles et l'usure des câbles haute des brosses (mais remédier à la commutation et la compensation des enroulements) . En plus de la pression associée pour la suppression des interférences radio de ce moteur par des condensateurs, la durée de vie du moteur est considérablement réduite par rapport aux machines à induction.

Comportement opérationnel

Dans le moteur universel série monophasé, le courant d'excitation diminue avec, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse avec un couple décroissant. Ce comportement d'un moteur s'appelle un comportement de connexion série. Il n'a pas de limite de vitesse fixe, la création d'unités plus grandes se déroulerait sans encombre aux faisceaux d'ancrage. Pour cette raison, un interrupteur centrifuge est monté sur l'arbre du moteur pour la protection de certains moteurs. Cet interrupteur modifie la résistance ohmique aux régimes critiques du moteur ou arrête complètement le moteur.

  • Au repos à l'allumage, le courant le plus élevé circule dans l'induit et l'enroulement du stator.
  • Le moteur série a le couple de démarrage le plus élevé de tous les moteurs électriques.
  • Au ralenti ou à vide ou à faible charge, les moteurs à enroulement en série passent à une vitesse croissante.
  • En charge, la vitesse diminue, tandis que le couple augmente de nouveau en raison de la vitesse réduite, il se stabilise dans un état stable.
  • La vitesse dépend beaucoup de la charge.

Principe

Le courant d'excitation du support d'enroulement dans le stator génère un champ magnétique, qui est amplifié par le fer de la feuille d'emballage et est regroupé pôles définis. La même chose se passe dans l'enroulement de la bobine d'induit en aval. Selon la façon dont les pôles sont établis, ce champ magnétique créé par le stator du moteur universel fait que le rotor traîne derrière ou le pousse devant lui. Dans ce cas, les bobines doivent être inversées dans chaque demi-tour (pour les machines à deux pôles), pour lesquelles un interrupteur est nécessaire.

 

Considérant une version "unipolaire", les deux champs magnétiques sont perpendiculaires les uns aux autres. Conformément aux lois de la physique, des forces sont créées qui cherchent à unir les deux champs magnétiques dans un champ commun unipolaire. Par cet effet de force, l'armature est tournée. Cependant, chaque induit à commuter la rotation, un changement de polarité électrique se produit, fournit l'état initial du champ magnétique augmente à nouveau, de sorte que l'induit tourne de façon continue pendant que le courant circule dans l'induit et l'enroulement de champ.

La polarité alternative-directe provoquée par le courant alternatif n'influence pas le comportement au fonctionnement du moteur universel, puisque les deux enroulements sont toujours "inversés" en même temps. En travaillant avec un courant alternatif sinusoïdal, le couple suit une onde sinusoïdale à double fréquence de réseau. Les minimums de cette sinusoïde sont légèrement négatifs. En fonctionnement avec courant continu, le moteur du collecteur génère un couple temporairement constant.

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Dernier examen: 23 mai 2018

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