موتور یونیورسال

در دنیای مدرن، وابستگی انسان به لوازم برقی و ابزارآلات صنعتی روز به روز در حال افزایش است. در قلب بسیاری از این دستگاه‌ها، موتورهای الکتریکی قرار گرفته‌اند که وظیفه‌ی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را بر عهده دارند. یکی از پرکاربردترین موتورهای الکتریکی، موتور یونیورسال یا AC/DC است

موتور یونیورسال و آشنایی با این الکتروموتور پرکاربرد

در دنیای مدرن، وابستگی انسان به لوازم برقی و ابزارآلات صنعتی روز به روز در حال افزایش است. در قلب بسیاری از این دستگاه‌ها، موتورهای الکتریکی قرار گرفته‌اند که وظیفه‌ی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را بر عهده دارند. یکی از پرکاربردترین موتورهای الکتریکی، موتور یونیورسال یا AC/DC است. موتور یونیورسال، نوعی موتور الکتریکی است که با  جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) کار می‌کند. این ویژگی منحصر به فرد، به این موتورها لقب جهانی یا همان یونیورسال را داده است. در این فرصت قصد داریم به مباحث پیرامون خرید موتور یونیورسال بپردازیم. موتورهای یونیورسال به دلیل ساختار ساده، قیمت مناسب و گشتاور بالا، در طیف گسترده‌ای از لوازم خانگی و ابزارآلات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خرید موتور یونیورسال

موتور یونیورسال چیست؟

برای خرید موتور یونیورسال ابتدا می‌بایست با مشخصات فنی و ویژگی‌های آن آشنا شویم. موتور یونیورسال برای نخستین بار در اواخر قرن نوزدهم میلادی معرفی شد. در آن زمان، موتورهای الکتریکی موجود، یا از نوع موتور القایی بودند که فقط با جریان متناوبAC کار می‌کردند، یا از نوع موتور DC، که به منبع تغذیه DC جداگانه نیاز داشتند. موتور الکتریکی یونیورسال به عنوان یک راه‌حل ایده‌آل برای رفع این محدودیت‌ها معرفی شده است. این موتور با هر دو جریان AC و DC کار می‌کند.
موتور یونیورسال نوعی موتور خودتحریک جریان مستقیم با سیم‌پیچ سری است. سیم‌پیچ استاتور به صورت سری به سیم‌پیچ روتور و به کموتاتور متصل می‌شود. ساختار آن شبیه به موتور سری جریان مستقیم می‌باشد، اما برای عملکرد بهینه با جریان متناوب، تغییراتی جزئی در آن اعمال شده است. عملکرد صحیح موتور یونیورسال با جریان متناوب، به دلیل همزمانی تغییر جهت جریان میدان و جریان آرمیچر با منبع تغذیه ممکن می‌شود. این همزمانی، گشتاور خالصی را در یک جهت تولید می‌کند که توسط قطعات کموتاتور و قطب‌های هسته اصلی تعیین می‌گردد.
الکتروموتور یونیورسال، علی‌رغم استفاده از منبع تغذیه متناوب، قادر به چرخش با سرعتی فراتر از فرکانس منبع است. این ویژگی، به واسطه بهبود مشخصه‌های موتور در سرعت‌های بالاتر، منجر به تولید موتورهایی با وزن کم و قدرتمند شده است. با این وجود، به طور کلی موتورهای یونیورسال از راندمان پایینی برخوردارند. راندمان این موتورها در مدل‌های کوچک حدود 30 درصد و در مدل‌های بزرگ بین 70 تا 75 درصد می‌باشد.

موتور یونیورسال با هر دو جریان AC و DC کار می‌کند.

گشتاور و سرعت موتور AC/DC

گشتاور موتور الکتریکی یونیورسال هرچه بالاتر برود، جریان افزایش می‌یابد. به این معنی که گشتاور با افزایش دو برابری جریان، چهار برابر می‌شود. از سوی دیگر، میزان گشتاور موتور به دلیل مقاومت سیم‌پیچ‌ها در سرعت‌های پایین کاهش می‌یابد.
هرچه بر سرعت موتور یونیورسال افزوده شود، خصوصیت ضد نیروی محرکه الکتریکی (EMF) آن افزایش یافته و جریان را محدود می‌کند. در حالت بی‌باری،EMF صفر است و جریان می‌تواند به مقادیر خطرناکی برسد. به همین دلیل، از مقاومت اضافی در هنگام راه‌اندازی موتور استفاده می‌شود.
رابطه میزان بار با سرعت موتور یونیورسال به صورت خطی است. به این معنا که با افزایش بار، سرعت موتور الکتریکی یونیورسال کاهش می‌یابد. به طور مثال با افزایش دو برابری بار، سرعت نصف می‌شود. این مشخصه برای بارهای با اینرسی بالا مناسب است، زیرا موتور می‌تواند گشتاور بالایی را در سرعت‌های پایین ارائه دهد. علاوه بر این با افزایش سرعت، اندوکتانس روتور تغییر می‌کند و بر کموتاسیون تاثیر می‌گذارد. موتورهای کوچک یونیورسال از کموتاسیون ثابت استفاده می‌کنند. برای موتورهای بزرگتر از سیم‌پیچ‌های جبران‌کننده برای بهبود کموتاسیون استفاده می‌شود.

کاربردهای موتور یونیورسال

موتور یونیورسال به دلیل کارایی و انعطاف‌پذیری بالایی که دارد، در طیف وسیعی از لوازم و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این رو خرید موتور یونیورسال می‌بایست با توجه به خصوصیات موتور و کاربری مورد نظر انجام گیرد. در ادامه به برخی از این کاربردها به تفصیل می‌پردازیم و با ارائه چند مثالو توضیحات تکمیلی، درک عمیق‌تری از نقش این موتورها در زندگی روزمره ارائه می‌دهیم.

کاربرد موتور یونیورسال

لوازم خانگی

·    جاروبرقی: در جاروبرقی‌ها ازموتور یونیورسال استفاده می‌شود. از این رو موتور جاروبرقی با سرعت بالا می‌چرخد و مکش قدرتمندی را برای جمع‌آوری گرد و غبار و آلودگی‌ها ایجاد می‌کند.
·    سشوار: این موتور با سرعت بالای خود، هوای گرم را با فشار مناسب برای خشک کردن موها تولید می‌کند.
·    مخلوط کن: موتور یونیورسال با قدرت بالایی که ارائه می‌دهد، تیغه‌های مخلوط کن را به سرعت می‌چرخاند و مواد غذایی را به طور کامل مخلوط می‌کند.
·    غذاساز: این موتور قدرتمند، وظیفه چرخش تیغه‌هابرای خرد و مخلوط کردن مواد غذایی را بر عهده دارد.
·    رنده برقی: یکی دیگر از کاربردهای موتور الکتریکی یونیورسال در رنده برقی است. این موتور سرعت و قدرت لازم برای رنده کردن مواد غذایی را تامین می‌کند.
·    چرخ گوشت: موتور یونیورسال از قدرت مناسبی برخوردار است. از این رو در دستگاه‌های چرخ گوشت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ابزارهای برقی

·    دریل: موتور یونیورسال با ارائه گشتاور مناسب، قدرت لازم برای سوراخ کردن سطوح مختلف را فراهم می‌کند.
·    فرز: این موتور قدرتمند، سرعت و گشتاور مورد نیاز برای برش فلزات، چوب و سایر مواد راارائه می‌دهد.
·    اره عمودبر: موتور یونیورسال، با قدرت بالای خود اره را با سرعت بالا به حرکت در می‌آورد و امکان برش‌های عمودی و منحنی را در چوب و فلزات فراهم می‌کند.

وسایل نقلیه

·    موتورهای ریلی در راه‌آهن‌های برقی: موتورهای یونیورسال به دلیل گشتاور بالا و سرعت قابل تنظیم، برای راه‌اندازی و حرکت قطارها در راه‌آهن‌های برقی ایده‌آل هستند.
·    استارت خودروها: از موتور یونیورسال به عنوان استارت خودرو نیز استفاده می‌شود. استارت با استفاده از نیروی برق باتری، موتور احتراق داخلی خودرورا به کار می‌اندازد.

اجزاء موتور یونیورسال

مزایای موتور یونیورسال

·    سرعت بالا: موتور یونیورسال قادر است به سرعت‌های بالایی دست یابد که برای بسیاری از لوازم خانگی و ابزارهای برقی ضروری است. به عنوان مثال، از این نوع الکتروموتور در جاروبرقی برای ایجاد مکش استفاده می‌شود.
·    وزن کم: موتورهای یونیورسال به طور قابل توجهی سبک‌تر از موتورهای القایی هستند که آن‌ها را برای استفاده در ابزارهای قابل حمل ایده‌آل می‌کند. ابزارهای شارژی که از موتورهای یونیورسال استفاده می‌کنند، به دلیل وزن کم، به راحتی قابل حمل و استفاده هستند.
·    گشتاور بالا: این موتورها گشتاور بالایی در سرعت‌های پایین ارائه می‌کنند که برای وظایف سنگین مانند راه‌اندازی موتورهای احتراق داخلی مناسب است. از این رو از آن‌ها به عنوان موتور استارت خودرو استفاده می‌شود.
·    قابلیت کنترل: سرعت و قدرت خروجی موتورهای یونیورسال به راحتی قابل کنترل است. از این رو به وفور در لوازم برقی که نیاز به تنظیم سرعت دارند، به کار گرفته می‌شوند. به عنوان مثال، در ماشین‌های لباسشویی، می‌توان سرعت موتور یونیورسال را با توجه به نوع و جنس لباس‌ها تنظیم کرد.

معایب موتور یونیورسال

·    راندمان پایین: این موتورها به طور کلی راندمان پایین‌تری نسبت به موتورهای القایی دارند. به همین دلیل، در برخی از کاربردها مانند یخچال‌ها و کولرها که راندمان بالاحائز اهمیت است، از موتورهای القایی استفاده می‌شود.
·    تولید گرما: موتورهای یونیورسال در حین کار گرمای زیادی تولید می‌کنند. این گرما می‌تواند به عمر موتور و سایر اجزای دستگاه آسیب برساند. بنابراین، در طراحی و ساخت این موتورها از سیستم‌های خنک‌کننده مناسب استفاده می‌شود.
·    ایجاد نویز: موتور یونیورسال در حین کار نویز و صدای قابل توجهی تولید می‌کند. تولید صدای زیاد در برخی از اماکن مانند محیط‌های اداری و مسکونی آزاردهنده است. از این رو، در برخی از کاربردها مانند پنکه‌ها و سیستم‌های تهویه از موتورهای القایی استفاده می‌شود تا مخل آرامش نشوند.

موتورهای یونیورسال به طور کلی راندمان پایین‌تری نسبت به موتورهای القایی دارند.

راهکارهایی برای افزایش عمر و کارایی موتور یونیورسال

·    استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده مناسب: استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده مناسب مانند فن و هیت سینک می‌تواند به کاهش دمای موتور و افزایش عمر آن کمک کند.
·    جلوگیری از ورود گرد و غبار به داخل دستگاه: استفاده از فیلترهای مناسب در ورودی هوا، از ورود گرد و غبار و آلودگی‌ها به داخل موتور جلوگیری می‌کند.
·    روغنکاری موتور: استفاده از روغن و روان کننده مناسب اصطکاک بین قطعات موتور را کاهش داده و به افزایش عمر و کارایی آن کمک می‌کند.
·    جلوگیری از بارگذاری بیش از حد: بارگذاری بیش از حد موتور، عمر و کارایی آن را کاهش می‌دهد. به همین دلیل، نباید به طور مداوم و تحت فشار از دستگاه‌هایی که به موتور یونیورسال مجهز هستند استفاده کرد.

خرید موتور یونیورسال

موتور الکتریکی یونیورسال به دلیل کارایی و انعطاف‌پذیری بالا، در طیف گسترده‌ای از لوازم و ابزارآلات برقی استفاده می‌شود. چنانچه قصد خرید موتور یونیورسال را دارید، در ادامه به طور اختصار به چند نکته مهم که می‌بایست در هنگام خرید به آن توجه کنید اشاره خواهیم کرد.
·    ولتاژ: موتورهای یونیورسال در ولتاژهای مختلف از جمله 12، 24، 110 و 220 ولت موجود هستند. در قدم اول برای خرید موتور یونیورسال بایدولتاژ شبکه برق در اختیار را بررسی کنید.
·    توان موتور: توان موتور یونیورسال بر حسب وات اندازه‌گیری می‌شود. به طور کلی، برای مصارف خانگی، موتورهایی با توان 500 تا 1000 وات مناسبند. برای مصارف صنعتی، به موتورهایی با توان بالاتر نیاز خواهید داشت. از این رو، خرید موتور یونیورسال باید با توجه به توان مورد نیاز انجام گیرد.
·    سرعت: سرعت موتور یونیورسال بر حسب دور در دقیقه (RPM) اندازه‌گیری می‌شود. سرعت مورد نیاز به نوع کاربریمورد نظر بستگی دارد. سرعت بالا موتور یونیورسال می‌تواند به دیگر تجهیزات شما آسیب برساند. از سوی دیگر سرعت پایین آن بازدهی را کاهش می‌دهد.
·    گشتاور: گشتاور موتور یونیورسال به توانایی آن در چرخاندن بار اشاره دارد. برای مصارف پرقدرت، خرید موتور یونیورسال با گشتاور بالا توصیه می‌شود.
·    ابعاد: ابعاد موتور یونیورسال باید با فضای مورد نظر شما برای نصب موتور مطابقت داشته باشد.
·    قیمت: قیمت موتورهای یونیورسال با توجه به برند، توان، ولتاژ، سرعت و گشتاور آن‌ها متفاوت است. از این رو پیش از انتخاب و خرید موتور یونیورسال بهتر است یک برآورد کلی از بودجه خود داشته باشید.

استفاده از موتور یونیورسال در دریل

خرید موتور یونیورسال از برند و سازنده معتبر

در بازار، برندهای متعددی از موتورهای یونیورسال وجود دارند. انتخاب برند معتبر، تضمینی برای کیفیت و کارایی موتور خواهد بود. علاوه بر این شرکت‌های مطرح برای جلب رضایت بیشتر مشتریان ضمانت و خدمات پس از فروش با کیفیتی ارائه می‌دهند. بنابراین گارانتی و خدمات پس از فروش، از دیگر نکات مهم در خرید موتور یونیورسال هستند.