Partes del motor universal
MOTOR UNIVERSAL.
Las partes de un motor universal son la carcaza, el estator y el rotor o inducido.
La carcaza generalmente de acero o de aluminio, tiene el tamaño necesario para
mantener firmes las piezas del estator. Muchas veces no existe la carcaza como tal,
puesto que el lugar de la herramienta al que va fijo el estator hace las veces de
carcaza.
El estator o inducido consiste en un paquete de laminas circulares prensadas, fijadas
con remaches, que en su interior tienen unos polos salientes con forma necesaria
para recibir, generalmente, un solo par de bobinas inductoras.
El rotor, tambien llamado inducido en estos motores, consiste en un paquete de
laminas de acero que forman el nucleo, con unas ranuras en las que se alojan varias
bobinas, cuyos extremos van soldados a un colector.
El colector es una pieza circular, montada en el eje, hecha con numerosas laminas de
cobre, llamadas delgas, aisladas unas de otras con una mica intermedias
generalmente mas bajas que las delgas y aisladas tambien del eje.
Sobre el colector, cuya superficie es completamente lisa, van unas portaescobillas con
sus respectivas escobillas de carbon o carbones, que permiten la conexion electrica
en serie con el rotor o inducido que gira.
Motor Electrico
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía
mecánica por medio de campos electromagnéticosvariables. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando
comogeneradores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o abaterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos
Motor de corriente alterna
Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos.
Un generador eléctrico, por otra parte, transforma energía mecánica de rotación en energía eléctrica y se le puede llamar una máquina generatriz de fem. Las dos formas básicas son el generador de corriente continua y el generador de corriente alterna, este último más correctamente llamado alternador.
Todos los generadores necesitan una máquina motriz (motor) de algún tipo para producir la fuerza de rotación, por medio de la cual un conductor puede cortar las líneas de fuerza magnéticas y producir una fem. La máquina más simple de los motores y generadores es el alternador.
Motores de corriente alterna
En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente principal de energía es de corriente continua, o donde se desea un gran margen, pueden emplearse motores de c-c. Sin embargo, la mayoría de los motores modernos trabajan con fuentes de corriente alterna. Existe una gran variedad de motores de c-a, entre ellos tres tipos básicos: el universal, el síncrono y el de jaula de ardilla.
Motores universales
Los motores universales trabajan con voltajes de corriente continua o corriente alterna. Tal motor, llamado universal, se utiliza en sierra eléctrica, taladro, utensilios de cocina, ventiladores,
sopladores, batidoras y otras aplicaciones donde se requiere gran velocidad con cargas débiles o pequeñas fuerzas. Estos motores para corriente alterna y directa, incluyendo los universales se distinguen por su conmutador devanado y las escobillas. Los componentes de este motor son: Los campos (estator), la masa (rotor), las escobillas (los excitadores) y las tapas (las cubiertas laterales del motor). El circuito eléctrico es muy simple, tiene solamente una vía para el paso de la corriente, porque el circuito está conectado en serie. Su potencial es mayor por tener mayor flexibilidad en vencer la inercia cuando está en reposo, o sea, tiene un par de arranque excelente, pero tiene una dificultad, y es que no está construido para uso continuo o permanente.
Otra dificultad de los motores universales son las emisiones electromagnéticas. Las chispas del colector (chisporroteos) junto con su propio campo magnético generan interferencias o ruido en el
espacio radioeléctrico. Esto se puede reducir por medio de los condensadores de paso, de 0,001 μF a 0,01 μF, conectados de las escobillas a la carcasa del motor y conectando ésta a masa.Estos motores tienen la ventaja de que alcanzan grandes velocidades pero con poca fuerza. Existen también motores de corriente alterna trifásica que funcionan a 380 V y a otras tensiones.
CARACTERÍSTICA PAR-VELOCIDAD DEL MOTOR UNIVERSAL
En la figura 1 se muestra una típica característica par-velocidad de un motor universal. Esta característica difiere de la característica par-velocidad de la misma máquina que opera conectada a una fuente dc por las 2 siguientes razones:
Los devanados del inducido y de campo tienen reactancia bastante grande a 50 o 60 Hz. Una parte significativa del voltaje de entrada cae a través de estas reactancias; por tanto, EA es menor para un voltaje de entrada dado durante la operación a.c. que durante la operación d.c. Puesto que EA=
kØ , para una corriente del inducido y un par inducido dados, el motor es más lento en corriente alterna que en corriente continua.
Además, el voltaje máximo de un sistema es
veces su valor rms, de modo que podría ocurrir saturación magnética cerca de la corriente máxima de la máquina. Esta saturación podría reducir significativamente el flujo rms del motor para un nivel de corriente dado y tiende a reducir el par inducido de la máquina.
APLICACIONES DE LOS MOTORES UNIVERSALES
El motor universal tiene la característica par-velocidad descendente, fuertemente empinada de un motor dc serie, de modo que no es adecuado para aplicaciones de velocidad constante. Sin embargo, por ser compacto y dar más par por amperio que cualquier otro motor monofásico, se utiliza en aplicaciones donde se requieren un peso ligero y alto par.
Aplicaciones típicas de este motor son las aspiradoras eléctricas, los taladros y las herramientas manuales similares, así como los utensilios de cocina.
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CONSTRUCCIÓN DE LOS MOTORES UNIVERSALES
Las partes principales del motor universal con arrollamiento inductor concentrado son:
La carcasa.
El estator
El inducido.
Los escudos.
La carcasa suele ser por lo regular de acero laminado, de aluminio o de fundición con dimensiones adecuadas para mantener firmes las chapas del estator. Los polos suelen estar afianzados a la carcasa con pernos pasantes. Con frecuencia se construye la carcasa de una pieza, con los soportes o pies del motor.
El estator o inductor, que se representa junto con otras partes componentes, consiste en un paquete de chapas de forma adecuada, fuertemente prensadas y fijadas mediante remaches o pernos.
El inducido es similar al de un motor de corriente continua pequeño. Consiste en un paquete de chapas que forma un núcleo compacto con ranuras normales u oblicuas y un colector al cual van conectados los terminales del arrollamiento inducido. Tanto el núcleo de chapas como el colector, van sólidamente asentados sobre el eje.
Los escudos, como en todos los motores, van montados en los lados frontales de la carcasa y asegurados con tornillos. En los escudos van alojados los cojinetes, que pueden ser de resbalamiento o de bolas, en los que descansan los extremos del eje. En muchos motores universales pueden desmontarse sólo un escudo, pues el otro está fundido con la carcasa. Los porta escobillas van por lo regular sujetos al escudo frontal mediante pernos.
DETECCIÓN, LOCALIZACIÓN Y REPARACIÓN DE AVERÍAS EN MOTORES UNIVERSALES
Pruebas: Tanto el arrollamiento inductor como el del inducido deben verificarse detenidamente antes y después de su montaje. El arrollamiento inductor se comprobará en busca de contactos a masa,
cortocircuitos, interrupciones e inversiones de polaridad. No hay que olvidar que antes de rebobinar un inducido hay que verificar el colector en busca de posibles delgas en cortocircuito o contactos a masa. Reparación: Las averías que pueden presentarse en los motores universales son las mismas que ocurren
en los de motores continua. A continuación, se enumeran las más corrientes:
Si se producen chispas abundantes en funcionamiento, las causas pueden ser: Terminales de bobinas conectados a delgas que no corresponden.
Polos inductores con cortocircuito. Interrupción en las bobinas del inducido. Cortocircuito en las bobinas del inducido. Terminales de bobinas invertidos. Cojinetes desgastados.
Láminas de mica salientes. Sentido de rotación invertidos.
Si el motor se calienta en exceso, puede ser debido a: Cojinetes desgastados.
Falta de engrase en los cojinetes. Bobinas con cortocircuitos.
Sobrecarga.
Arrollamientos inductores con cortocircuitos. Escobillas mal situadas.
Si el motor desprende humo, las causas pueden ser: Inducido con cortocircuitos.
Cojinetes desgastados.
Arrollamientos inductores con cortocircuitos.
Tensión inadecuada.
Sobrecarga.
Si el par motor es débil, puede ser debido a: Bobinas con cortocircuitos.
Arrollamientos inductores con cortocircuitos. Escobillas mal situadas.
