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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER SANTANDER DEPARTA DEPAR TAMENTO MENTO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA MÁQUINAS ELECTRICAS
EL MOTOR UNIVERSAL Jesús Alberto Balta García 1090666 E-mail: jesusalbertobg@ufpse!uco E-mail: jesusalbertobg@ufpse!uco En este este docu docume ment nto o se evid evideencia ncia las las principales principales características características del motor universal, universal, como los son su funcionamiento, las ventaas! tam"i#n se mencionan las partes $ue componen esta m%$uina&
Resumen-
Palabras clave- Motor serie, 'orrientes de foucault,
rotaci(n, inducido& Abstract- T)is T)is paper paper eviden evidence ce t)e main main featur features es of
universal motor, as are its operatin* advanta*es! t)e parts of t)is mac)ine are also mentioned&
.u es*u es*uem ema a !e co"e co"e#i #io" o"es es ( sus sus cara caract cter erís ístitica cass !e fu"cio"amie"to correspo"!e" a las !e u" motor serie
/& O01ETIVOS /&&
O01ETIVO 2E 2ENERAL
/& /&/& /&
O01ET 1ETIVO IVOS ES3E ES3E' 'I4I' I4I'O OS
E#plor E#plorar ar ( !ar a co"oce co"ocerr las caract caracterí erísti sticas cas !el motor u"i$ersal
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Keywords-
Moto Motorr serie series, s, Edd+ Edd+ curr curren ents ts,, rota rotatio tion, n,
induced&
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& INTR INTROO-U' U''I 'I.N .N •
Este trabajo es u" !esarrollo e#plicati$o !el fu"cio"amie"to !el motor u"i$ersal
E"u"ciar las características !e co"strucci4" !e esta m*ui"a escribir el pri"cipio !e fu"cio"amie"to rese"tar el circuito e*ui$ale"te *ue caracteri+a al motor u"i$ersal E#po"er las aplicacio"es e" la *ue se utili+a este motor
5& MA MAR' R'O O TEOR TEORI' I'O O
%os motores u"i$ersales u"i$ersales so" motores motores e" serie !e pote"cia pote"cia fraccio"al& fraccio"al& !e corrie"te corrie"te alter"a& alter"a& !ise'a!os !ise'a!os especialme" especialme"te te para usarse e" pote"cia (a sea !e corrie"te co"ti"ua o !e corr corrie ie"t "te e alte alter" r"a a )eco )ecor! r!em emos os *ue *ue el moto motorr seri serie e !e corrie"te corrie"te co"ti"ua se caracteri+a caracteri+a por !ispo"er !ispo"er !e u" fuerte par !e arra"*ue ( *ue la $eloci!a! !el rotor $aría e" se"ti!o i"$erso !e la carga& pu!ie"!o llegar a embalarse cua"!o fu"c fu"cio io"a "a e" $ací $acío o Esto Estoss moto motore ress tie" tie"e" e" la mism misma a característica !e $eloci!a! ( par cua"!o fu"cio"a" e" ca o e" cc E" ge"eral& los motores u"i$ersales pe*ue'os "o re*uie re*uiere" re" !e$a"a !e$a"a!os !os compe" compe"sa! sa!ore oress !ebi!o !ebi!o a *ue el "úmero !e espiras !e su arma!ura es re!uci!o ( por lo ta"to& tambi," lo ser su reacta"cia !e arma!ura El moto motorr u"i$ u"i$er ersa sall es si" si" !u!a !u!a&& el ms ms util utili+ i+a! a!o o e" la i"!ustria !el electro!om,stico .u "ombre !eri$a !el /ec/o !e *ue pue!e fu"cio"ar ta"to e" corrie"te alter"a como e" corrie"te co"ti"ua ara *ue u" motor !e este tipo pue!a fu"cio"ar co" ca es "ecesario *ue el empila!o !e su i"!uctor el "úcleo !e los electroima"es2 sea !e c/apa mag",tica para e$itar las corrie"tes !e 3oucault or otra parte& la co"mutaci4" resulta e" los motores u"i$ersales *ue e" los !e corrie"te co"ti"ua& por lo *ue la $i!a !e las escobillas ( el colector es ms corta& i"co"$e"ie"te *ue re!u re!uce ce muc/ muc/o o el camp campo o !e apli aplica caci ci4" 4" !e los los moto motore ress u"i$ersales %os motore motoress u"i$er u"i$ersal sales es gra"!e gra"!ess tie"e" tie"e" algú" algú" tipo tipo !e comp compe" e"sa saci ci4" 4" 5orm 5ormal alme me"t "te e se trat trata a !el !el !e$a !e$a"a "a!o !o compe"sa!or !el motor serie o u" !e$a"a!o !e campo !istribui!o especialme"te para co"trarrestar los problemas !e la reacci4" !e arma!ura
FIG 1. MOTOR UNIVERSAL
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LAS 'AR 'ARA'TERI ERISTI'AS 'AS
.e utili+a ge"eralme"te para co"seguir altas $eloci!a!es& !e 7800 a 0000 rpm& /aci,"!olos !eseables para las /erramie"tas /a"!-/el! ( pe*ue'os electro!om,sticos El motor u"i$ersal& u"i$ersal& es u" motor capa+ !e trabajar trabajar ta"to e" corrie"te co"ti"ua como e" corrie"te alter"a A %a $eloci!a! !e este motor es !irectame"te proporcio"al a la corrie"te
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ara i"$ertir el se"ti!o !e rotaci4"& se i"$ierte el se"ti!o !e la corrie"te e" cual*uiera !e los bobi"a!os
5&&& VENTA1AS 6 -ESVENTA1AS -E LOS MOTORES UNIVERSALES Ele$a!as $eloci!a!es !e rotaci4" cua"!o se alime"ta" co" e#citaci4" e" serie ;ue pue!e" co"struirse para cual*uier $eloci!a! !e giro ( resulta fcil co"seguir gra"!es $eloci!a!es& cosa *ue "o pue!e co"seguirse co" otros motores !e ca
%a carcasa El estator El i"!uci!o %os escu!os
%a carcasa suele ser por lo regular !e acero lami"a!o& !e alumi"io o !e fu"!ici4" co" !ime"sio"es a!ecua!as para ma"te"er firmes las c/apas !el estator %os polos suele" estar afia"+a!os a la carcasa co" per"os pasa"tes o" frecue"cia se co"stru(e la carcasa !e u"a pie+a& co" los soportes o pies !el motor El estator o i"!uctor& *ue se represe"ta ju"to co" otras partes compo"e"tes& co"siste e" u" pa*uete !e c/apas !e forma a!ecua!a& fuerteme"te pre"sa!as ( fija!as me!ia"te remac/es o per"os
3u"cio"a" i"!isti"tame"te co" cc (
El i"!uci!o es similar al !e u" motor !e corrie"te co"ti"ua pe*ue'o o"siste e" u" pa*uete !e c/apas *ue forma u" "úcleo compacto co" ra"uras "ormales u oblicuas ( u" colector al cual $a" co"ecta!os los termi"ales !el arrollamie"to i"!uci!o >a"to el "úcleo !e c/apas como el colector& $a" s4li!ame"te ase"ta!os sobre el eje %os escu!os& como e" to!os los motores& $a" mo"ta!os e" los la!os fro"tales !e la carcasa ( asegura!os co" tor"illos E" los escu!os $a" aloja!os los coji"etes& *ue pue!e" ser !e resbalamie"to o !e bolas& e" los *ue !esca"sa" los e#tremos !el eje E" muc/os motores u"i$ersales pue!e" !esmo"tarse s4lo u" escu!o& pues el otro est fu"!i!o co" la carcasa %os porta escobillas $a" por lo regular sujetos al escu!o fro"tal me!ia"te per"os
or causa !e la gra" $eloci!a! !e giro& estos motores so" algo rui!osos .u i"!uci!o es !e !ifícil reparaci4"& casi siempre resulta ms $e"tajoso sustituirlo por otro "ue$o %os motores u"i$ersales mi"iatura& como los *ue se utili+a" e" m*ui"as !e afeitar ( e" juguetería& por ejemplo& tie"e" el i"!uci!o muc/o ms simple= casi siempre co" tres bobi"as arrolla!as sobre "úcleos e" estrella El colector& para *ue ocupe me"os espacio& !eja !e ser !e tambor para co"$ertirse e" u" colector !e !isco >ambi," el estator es mu( simple& co" u"a sola bobi"a E" algu"os juguetes *ue fu"cio"a" co" ca el i"!uctor es !e !os pie+as& u"a !e ellas es m4$il El mo$imie"to !e esta parte !el i"!uctor *ue se pro!uce siempre *ue se i"terrumpe la corrie"te2 arrastra el !ispositi$o !el cambio !e marc/as
5&/&'ONSTRU''ION UNIVERSALES
-E
LOS
MOTORES
%as partes pri"cipales !el motor u"i$ersal co" arrollamie"to i"!uctor co"ce"tra!o so":
FIG 2. PARTES PRINCIPALES DEL MOTOR UNIVERSAL
5&5&4UN'IONAMIENTO -EL MOTOR UNIVERSAL
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%os motores u"i$ersales fu"cio"a" ge"eralme"te e" altas $eloci!a!es& !e 7800 a 0000 rpm& esto !a lugar a u" alto cocie"te !e e"ergía-a-peso ( !e e"ergía-a-tama'o& /aci,"!olos !eseables para las /erramie"tas /a"!-/el!& aspira!ores ( m*ui"as !e costura ?" motor u"i$ersal tie"e altas $eloci!a!es usa"!o !i$ersas corrie"tes !e u"a fue"te !e e"ergía El fu"cio"amie"to cerca !e la carga clasifica!a es similar para to!as las fue"tes& come"+ar el esfuer+o !e torsi4" es alto ( la regulaci4" !e la $eloci!a! es pobre& la $eloci!a! es mu( alta e" las cargas *ue so" bajas >e4ricame"te& e" la carga cero la $eloci!a! llega a ser i"fi"ita& así algu"os motores u"i$ersales !ebe" emplear co"troles !e $eloci!a!
FIG 4. MOTOR UNIVERSAL
Este motor est co"strui!o !e ma"era *ue cua"!o los !e$a"a!os i"!uci!os e i"!uctor est" u"i!os e" serie ( circula u"a corrie"te por ellos& se forma" !os flujos mag",ticos *ue al reaccio"ar pro$oca" el giro !el rotor& ta"to si la te"si4" aplica!a es co"ti"ua como alter"a
FIG 5. CAMPO DE LA BOBINA
7& A3LI'A'IONES El motor u"i$ersal tie"e la característica par-$eloci!a! !esce"!e"te& fuerteme"te empi"a!a !e u" motor !c serie& !e mo!o *ue "o es a!ecua!o para aplicacio"es !e $eloci!a! co"sta"te .i" embargo& por ser compacto ( !ar ms par por amperio *ue cual*uier otro motor mo"ofsico& se utili+a e" aplicacio"es !o"!e se re*uiere" u" peso ligero ( alto par El costo !e los motores u"i$ersales "o compe"sa!os es relati$ame"te bajo por lo *ue su aplicaci4" es mu( comú" e" aparatos !om,sticos ligeros& por ejemplo: aspira!oras& tala!ros !e ma"o& licua!oras
FIG 3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR UNIVERSAL
5&7& 'IR'UITO E8UIVALENTE -EL MOTOR UNIVERSAL
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FIG 6. DETALLE DEL MOTOR UNIVERSAL DE UNA BATIDORA
FIG 6. MOTOR UNIVERSAL DE UNA ASPIRADORA, CON EL BOBINADO DEL ESTATOR INDEPENDIENTE
9& RE4EREN'IAS :; /ttps:<
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