Motor de inducción
Moderno motor universal de bajo coste, procedente de una aspiradora. Los devanados de campo son de hilo de cobre, hacia la parte posterior en ambos lados. El núcleo metálico laminado del rotor es gris, con ranuras más oscuras para el bobinado de las bobinas de alto rendimiento. El conmutador metálico de forma similar (parcialmente oculto hacia la parte delantera) se ha oscurecido por el uso. La gran pieza de plástico moldeado de color marrón en primer plano soporta las guías de las escobillas y las escobillas (en ambos lados), así como el cojinete delantero del motor.
El motor universal es un tipo de motor eléctrico que puede funcionar tanto con corriente alterna como con corriente continua y utiliza un electroimán como estator para crear su campo magnético[1] Es un motor de bobinado en serie conmutado en el que las bobinas de campo del estator están conectadas en serie con las bobinas del rotor a través de un conmutador. A menudo se denomina motor de CA en serie. El motor universal es muy similar a un motor de corriente continua en serie, pero se modifica ligeramente para permitir que el motor funcione correctamente con corriente alterna. Este tipo de motor eléctrico puede funcionar bien con CA porque la corriente en las bobinas de campo y el inducido (y los campos magnéticos resultantes) se alternará (polaridad inversa) de forma sincronizada con la alimentación. Por lo tanto, la fuerza mecánica resultante se producirá en una dirección de rotación consistente, independiente de la dirección de la tensión aplicada, pero determinada por el conmutador y la polaridad de las bobinas de campo[2].
Motor de corriente continua con escobillas
Un tipo industrial de motor de corriente alterna con la caja de bornes eléctricos en la parte superior y el eje giratorio de salida a la izquierda. Este tipo de motores se utiliza mucho en bombas, sopladores, transportadores y otra maquinaria industrial.
Un motor de CA es un motor eléctrico accionado por una corriente alterna (CA). El motor de CA suele constar de dos partes básicas, un estator exterior con bobinas alimentadas con corriente alterna para producir un campo magnético giratorio, y un rotor interior unido al eje de salida que produce un segundo campo magnético giratorio. El campo magnético del rotor puede ser producido por imanes permanentes, saliencia de reluctancia o bobinas eléctricas de corriente continua o alterna.
Menos comunes, los motores lineales de CA funcionan según principios similares a los motores rotativos, pero tienen sus partes fijas y móviles dispuestas en una configuración en línea recta, produciendo un movimiento lineal en lugar de rotación.
Los dos tipos principales de motores de CA son los motores de inducción y los motores síncronos. El motor de inducción (o motor asíncrono) depende siempre de una pequeña diferencia de velocidad entre el campo magnético giratorio del estator y la velocidad del eje del rotor, llamada deslizamiento, para inducir la corriente del rotor en el devanado de CA del rotor. Como resultado, el motor de inducción no puede producir par cerca de la velocidad sincrónica, donde la inducción (o el deslizamiento) es irrelevante o deja de existir. Por el contrario, el motor síncrono no depende de la inducción de deslizamiento para su funcionamiento y utiliza imanes permanentes, polos salientes (que tienen polos magnéticos que se proyectan) o un devanado de rotor excitado de forma independiente. El motor síncrono produce su par nominal a una velocidad exactamente síncrona. El sistema de motor síncrono de rotor bobinado sin escobillas y doblemente alimentado tiene un devanado de rotor con excitación independiente que no se basa en los principios de inducción del deslizamiento de la corriente. El motor sin escobillas de rotor doblemente alimentado es un motor síncrono que puede funcionar exactamente a la frecuencia de alimentación o a un submúltiplo de la frecuencia de alimentación.
Motores universales
El motor universal es un tipo de motor eléctrico que puede funcionar tanto con corriente alterna como con corriente continua y utiliza un electroimán como estator para crear su campo magnético. Se trata de un motor de bobinado en serie conmutado en el que las bobinas de campo del estator están conectadas en serie con los bobinados del rotor a través de un conmutador. A menudo se denomina motor de CA en serie. El motor universal es muy similar a un motor de corriente continua en serie, pero se modifica ligeramente para permitir que el motor funcione correctamente con corriente alterna. Este tipo de motor eléctrico puede funcionar bien con CA porque la corriente en las bobinas de campo y el inducido (y los campos magnéticos resultantes) se alternará (polaridad inversa) de forma sincronizada con la alimentación. Por lo tanto, la fuerza mecánica resultante se producirá en una dirección de rotación consistente, independiente de la dirección de la tensión aplicada, pero determinada por el conmutador y la polaridad de las bobinas de campo.Los motores universales tienen un alto par de arranque, pueden funcionar a alta velocidad, y son ligeros y compactos. Se utilizan habitualmente en herramientas y equipos eléctricos portátiles, así como en muchos electrodomésticos. Además, son relativamente fáciles de controlar, ya sea de forma electromecánica, mediante bobinas roscadas, o de forma electrónica. Sin embargo, el colector tiene escobillas que se desgastan, por lo que se utilizan mucho menos en equipos de uso continuo. Además, debido en parte al conmutador, los motores universales suelen ser muy ruidosos, tanto acústica como electromagnéticamente.
Tipos de motor
Un motor universal es un tipo especial de motor diseñado para funcionar tanto con corriente continua como con corriente alterna monofásica. Estos motores suelen estar bobinados en serie (el devanado del inducido y el de campo están en serie), por lo que producen un alto par de arranque (vea las características de los motores de CC aquí). Por eso, los motores universales suelen venir incorporados en el dispositivo que deben accionar. La mayoría de los motores universales están diseñados para funcionar a velocidades más altas, superiores a 3500 RPM. Funcionan a menor velocidad con alimentación de CA que con alimentación de CC de la misma tensión, debido a la caída de tensión de reactancia que está presente en la CA y no en la CC.
La construcción de un motor universal es muy similar a la de una máquina de corriente continua. Consta de un estator en el que se montan los polos de campo. Sin embargo, toda la trayectoria magnética (el circuito de campo del estator y el inducido) está laminada. La laminación es necesaria para minimizar las corrientes de Foucault que se inducen durante el funcionamiento en corriente alterna.
El inducido rotativo es de tipo bobinado con ranuras rectas o sesgadas y el conmutador con escobillas descansa sobre él. La conmutación en CA es más pobre que en CC, debido a la corriente inducida en las bobinas del inducido. Por esta razón, las escobillas utilizadas tienen una alta resistencia.