اساس کار موتور یونیورسال

پیشرفت صنعت و افزایش تعداد دستگاه های الکتریکی مورد استفاده در منازل، ادوات و کارگاه های کوچک، نیاز شدید به الکتروموتورهایی را که قادر باشند، از منابع AC تکفاز که در اغلب محل های یاد شده به راحتی قابل دسترسی هستند تغذیه شوند، ایجاب کرد. استفاده از موتورهایAC سری با قدرتهای کوچک می تواند در این زمینه راه گشا باشد. موتور یونیورسال نامی است که به این دسته از موتورها اطلاق میشود.

این موتورها از دو قسمت اصلی زیر تشکیل شده است :

1. روتور (بخش چرخان)

2.  استاتور (بخش ثابت)

اگر قطب ولتاژ اعمال شده به یک موتور DC شنت یا سری  معکوس شود، جهت شار میدان و جهت جریان آرمیچر عوض می شود و گشتاور القایی حاصل در همان جهت قبل باقی می ماند. بنابراین می توان با موتور DC متصل به منبع تغذیه AC یک گشتاور نوسانی اما یک جهته بدست آورد.
چنین طرحی برای موتور DC سری عملی است چون جریان آرمیچر و جریان میدان ماشین باید دقیقا در یک زمان معکوس شوند. در موتورهای DC شنت، القایی کنایی بسیار بزرگ میدان، عکس شدن جریان میدان را به تاخیر می اندازد و در نتیجه آن، مقدار متوسط گشتاور القا شده در موتور به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد .
برای اینکه موتور DC بتواند به طور موثری با تغذیه AC کار کند قطب های میدان و قاب استاتور آن باید کاملا لایه لایه باشد. در غیر این صورت تلفات هسته بسیار زیاد خواهد بود.  اگر قطب ها و قاب استاتور چنین موتوری لایه لایه باشد به موتور حاصل یونیورسال می گویند (چرا که می تواند هم با منبع AC و هم با منبع DC کار کند.)
وقتی که این موتور با منبع AC کار می کند کموتاسیون آن بسیار ضعیف تر از حالتی است که با منبع DC کار می کند . به علت عمل ترانسفورماتوری که در سیم پیچهای در حال کموتاسیون ولتاژ القا می کند، در جاروبک ها جرقه های اضافی ایجاد می شود . این جرقه ها به میزان زیادی عمر جاروبک ها را کم می کند و می تواند در محیط های خاصی منبع پارازیت رادیویی باشد .

در موتورهای یونیورسال میدان الکترومغناطیسی ناشی از عبور جریان از سیم پیچ استاتور به صورت دوار نیست. بلکه سیم پیچی روتور و استاتور به صورت سری با هم بسته شده ­اند و در واقع جریان یکسانی از هر دو عبور می کند. عاملی که موجب راه اندازی موتور می شود، نحوه سیم پیچی روتور و استاتور میباشد. این سیم پیچ ها به گونه ای جاساز می شوند که تقابل میدانهای الکترومغناطیسی تولیدی استاتور و روتو موجب چرخش روتور شود.

در شکل زیر نحوه عملکرد موتور یونیورسال نمایش داده شده است. 

مزایا:

•   قابلیت بهره برداری با جریان های AC و  DC

•   رسیدن به سرعت نهایی در زمان کم

•  سرعت بالا

•  گشتاور راه انداز بالا

معایب:

•  کارایی کمتر نسبت به موتور DC

•   هزینه تعمیر و نگهداری زیاد

•  استفاده از کموتاتور

کاربردها:

• مخلوط کن

• جارو برقی

• دریل

• لوازم آشپزخانه