มอเตอร์อ่านสากล

มอเตอร์อ่านอเนกประสงค์เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระตุ้นกำลังต่ำที่มีแรงกระตุ้นแบบแบ่งส่วน ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งกับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานโดยตรงและสลับโดยมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะที่เหมือนกันโดยประมาณ มอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวใช้ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์พลังงานต่ำ ความเร็วสูง และเครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมาก ช่วยให้ควบคุมความเร็วได้ง่าย กว้าง และราบรื่น

ในแง่ของการออกแบบ เครื่องยนต์เหล่านี้แตกต่างจากเครื่องยนต์ การออกแบบสเตเตอร์ DC สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป ซึ่งเป็นระบบแม่เหล็กที่ประกอบขึ้นจากแผ่นโคลนที่หุ้มฉนวนจากเหล็กไฟฟ้าที่มีขั้วยื่นออกมาซึ่งมีขดลวดกระตุ้นสองส่วนวางอยู่ ส่วนเหล่านี้เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับกระดองและตั้งอยู่ที่ทั้งสองด้านของขั้วต่อ ซึ่งช่วยลดการรบกวนทางวิทยุจากการกำหนดราคาของตัวสะสมใต้แปรง ซึ่งเมื่อขับมอเตอร์จากแหล่งจ่ายไฟหลัก แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกขยายเป็นพิเศษเนื่องจากการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญใน เงื่อนไขการเปลี่ยน

ขึ้นอยู่กับการออกแบบของมอเตอร์ ขดลวดกระตุ้นอาจเชื่อมต่อกับกระดองภายในเครื่องหรืออาจมีที่หนีบอิสระภายนอก ซึ่งสะดวกกว่าสำหรับการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของกระดองโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของสายไฟที่เหมาะสมกับมัน ที่หนีบหรือสำหรับที่หนีบของขดลวดกระตุ้น กระดองมอเตอร์สากลได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกับกระดองของเครื่องจักร กระแสตรงและขดลวดเชื่อมต่อกับแผ่นสะสมซึ่งแปรงถูกกด

มอเตอร์เหล่านี้เริ่มต้นโดยการเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย DC หรือ AC ที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุไว้บนป้ายชื่อ

การกระตุ้นซีรีส์กระดองแปรงมอเตอร์ความเร็วสากลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วและแปรผกผันกับแอมพลิจูดของฟลักซ์แม่เหล็ก ขึ้นอยู่กับโหลดบนเพลามอเตอร์

ลักษณะทางกลของมอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า (AC หรือ DC) ที่มอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน เนื่องจากเมื่อขับเคลื่อนโดยเครือข่ายแรงดันคงที่ จะมีเพียงแรงดันตกที่เกิดจากความต้านทานของขดลวด แรงกระตุ้นและกระดอง กระแสตรง ในขณะที่เชื่อมต่อกับแรงดันไฟ AC หลัก ยังคงมีแรงดันตกคร่อมที่สำคัญที่ขดลวดกระตุ้นและกระดอง นอกจากนี้ กระแสสลับที่ความเร็วกระดองต่ำจะมีการเปลี่ยนแปลงเฟสระหว่างแรงดันและกระแสอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยลดแรงบิดบนเพลามอเตอร์ลงอย่างมาก

เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่เหมือนกันโดยประมาณของ AC และ DC รวมถึงมอเตอร์ DC ที่คดเคี้ยวแบบภาคสนามแบบแยกส่วนอย่างสมบูรณ์ และเมื่อเปิดสวิตช์สำหรับ กระแสสลับ — บางส่วนซึ่งเครื่องยนต์เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่เกี่ยวข้องโดยมีเครื่องหมายวงเล็บ «+» และ «-» หรือวงเล็บที่มีเครื่องหมาย «~»

ในโหมดที่กำหนดซึ่งสอดคล้องกับแหล่งจ่ายไฟหลัก DC และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ความเร็วที่กำหนดของกระดองจะเท่ากัน อย่างไรก็ตาม หากมอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโอเวอร์โหลด ความเร็วของกระดองจะลดลงอย่างมาก และเมื่อไม่ได้โหลด ความเร็วของเกราะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าเมื่อทำงานจากเครือข่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

ที่ไม่ได้ใช้งาน ความเร็วกระดองอาจเกินความเร็วที่กำหนด 2.5 — 4 ครั้งขึ้นไป ซึ่งไม่อนุญาตเนื่องจากแรงเหวี่ยงที่สามารถทำลายสมอเรือได้ ด้วยเหตุนี้ ความเร็วรอบเดินเบาจึงใช้ได้เฉพาะกับมอเตอร์อัตราต่ำที่มีการสูญเสียเชิงกลค่อนข้างสูงซึ่งจำกัดความเร็วของกระดอง มอเตอร์ที่มีการสูญเสียทางกลเพียงเล็กน้อยจะต้องรับน้ำหนักอย่างน้อย 25% เล็กน้อย

ความเร็วของกระดองถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องจักร รวมถึงการหลบหลีกสนามที่คดเคี้ยวหรือกระดองที่คดเคี้ยวด้วยตัวต้านทาน จากวิธีการเหล่านี้ การควบคุมเสาซึ่งดำเนินการโดยการเชื่อมต่อแบบขนานของขดลวดกระตุ้นของตัวต้านทานที่มีการควบคุมนั้นเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด

ข้อได้เปรียบหลักของมอเตอร์อ่านสากลเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัสคือ พวกมันพัฒนาแรงบิดเริ่มต้นที่สำคัญเนื่องจากการไขลานกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง และทำให้เป็นไปได้โดยไม่ต้องใช้เกียร์สเต็ปอัพเพื่อให้ได้ความเร็วกระดองที่สูงกว่าซิงโครนัสมาก

ความเร็วของมอเตอร์อ่านสากลจำกัดขนาดและน้ำหนัก

ประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องจักรเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้า ความเร็ว และประเภทของกระแสไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับมอเตอร์ที่มีกำลังไฟ 5 ถึง 100 W ค่าจะแปรผันตั้งแต่ 0.25 ถึง 0.55 และสำหรับเครื่องจักรที่มีกำลังไฟสูงสุด 600 W ค่าของมอเตอร์จะอยู่ที่ 0.70 ขึ้นไป และรวมการทำงานของมอเตอร์สลับกัน กระแสมักมาพร้อมกับประสิทธิภาพที่ลดลงซึ่งเกิดจากการสูญเสียแม่เหล็กและไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ตัวประกอบกำลังเล็กน้อยของเครื่องยนต์เหล่านี้คือ 0.70 — 0.90