Motor yang dapat digunakan dengan sumber AC satu fasa, serta sumber suplai dan tegangan DC, disebut Motor Universal. Ini juga dikenal sebagai Motor Seri Fasa Tunggal.
Motor universal adalah motor tipe komutasi. Jika polaritas terminal saluran motor seri DC dibalik, motor akan terus berjalan dalam arah yang sama.
Arahnya ditentukan oleh polaritas medan dan arah arus yang melalui jangkar. Karena torsi sebanding dengan fluks dan arus jangkar. Biarkan motor seri DC dihubungkan melalui suplai AC satu fasa. Karena arus yang sama mengalir melalui belitan medan dan belitan jangkar. Pembalikan AC dari positif ke negatif atau sebaliknya akan mempengaruhi polaritas fluks medan dan arah arus yang melalui armature.
Arah torsi yang dikembangkan akan tetap positif, dan arah putaran akan seperti sebelumnya. Sifat torsi akan berdenyut, dan frekuensinya akan menjadi dua kali frekuensi garis seperti yang ditunjukkan pada bentuk gelombang di bawah ini.
Dengan demikian, motor universal dapat bekerja pada AC dan DC. Namun, motor seri yang terutama dirancang untuk operasi DC jika bekerja pada suplai AC satu fasa mengalami kekurangan sebagai berikut:
- Efisiensi menjadi rendah karena histeresis dan rugi-rugi arus eddy.
- Faktor daya rendah karena besar reaktansi medan dan belitan jangkar.
- Percikan di sikat berlebihan.
Untuk mengatasi kelemahan-kelemahan tersebut di atas maka dilakukan modifikasi tertentu pada motor seri DC agar dapat bekerja pada arus AC sekalipun. Mereka adalah sebagai berikut:
- Inti medan terdiri dari bahan yang memiliki kerugian histeresis rendah. Itu dilaminasi untuk mengurangi kerugian arus eddy.
- Luas kutub medan diperbesar untuk mengurangi kerapatan fluks. Akibatnya, kehilangan besi dan penurunan tegangan reaktif berkurang.
- Untuk mendapatkan torsi yang diperlukan, jumlah konduktor di angker ditingkatkan.
Belitan kompensasi digunakan untuk mengurangi efek reaksi jangkar dan meningkatkan proses pergantian. Belitan ditempatkan di slot stator seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Motor seri dengan belitan kompensasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Gulungan dimasukkan ke dalam slot stator. Sumbu belitan kompensasi adalah 90 derajat dengan sumbu medan utama. Belitan kompensasi dihubungkan secara seri dengan jangkar dan medan, oleh karena itu disebut kompensasi konduktif.
Jika belitan kompensasi dihubung pendek, motor dikatakan terkompensasi secara induktif. Diagram koneksi ditunjukkan di bawah ini:
Konstruksi motor universal sama dengan motor seri. Untuk meminimalkan masalah pergantian, sikat resistensi tinggi dengan area sikat meningkat digunakan. Untuk mengurangi rugi-rugi arus Eddy, inti stator dan yoke dilaminasi. Motor universal sederhana dan lebih murah. Biasanya digunakan untuk peringkat tidak lebih besar dari 750 W.
Karakteristik motor Universal mirip dengan motor seri DC. Saat beroperasi dari suplai AC, motor seri mengembangkan torsi yang lebih sedikit. Dengan menukar hubungan medan-medan terhadap jangkar, arah putaran dapat diubah.
Kontrol kecepatan motor universal diperoleh dengan perangkat solid-state. Motor ini paling cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi. Karena kecepatan motor ini tidak dibatasi oleh frekuensi suplai dan setinggi 20.000 rpm.
Aplikasi Motor Universal
Motor Universal digunakan untuk tujuan di mana kontrol kecepatan dan nilai kecepatan yang tinggi diperlukan. Berbagai aplikasi Universal Motor adalah sebagai berikut:
- Mesin bor portabel.
- Digunakan dalam pengering rambut, penggiling, dan kipas meja.
- Motor universal juga digunakan pada blower, pemoles, dan peralatan dapur.
Ini semua tentang Universal Motors.
