מנועי קריאה אוניברסליים

מנועי קריאה אוניברסליים הם מנועים חשמליים בעלי הספק נמוך עם עירור מתפתל מקטע, שבזכותם הם יכולים לעבוד על מתחים סטנדרטיים ישירים ומתחלפים עם אותם מאפיינים ומאפיינים בערך. מנועים חשמליים כאלה משמשים להנעת מכשירים בעלי הספק נמוך, במהירות גבוהה ומכשירי חשמל ביתיים רבים. הם מאפשרים בקרת מהירות פשוטה, רחבה וחלקה.

מבחינת עיצוב, מנועים אלו שונים ממנועים. עיצוב סטטור DC למטרות כלליות, מערכת מגנטית המורכבת מיריעות בוץ מבודדות זו מזו מפלדה חשמלית עם עמודים בולטים עליהם מונחים שני חלקים של סליל העירור. קטעים אלו מחוברים בסדרה עם האבזור וממוקמים משני צידי הטרמינלים, מה שמפחית הפרעות רדיו מתמחור הקולט מתחת למברשות, אשר בעת הנעת המנוע מרשת החשמל מתח AC מוגבר במיוחד עקב הידרדרות משמעותית של תנאי מיתוג.

בהתאם לעיצוב המנוע, פיתול העירור עשוי להיות מחובר לאבזור בתוך המכונה או לכלול מהדקים חיצוניים עצמאיים, מה שנוח יותר לשינוי כיוון הסיבוב של האבזור על ידי שינוי מקומות החוטים המתאימים לו. מהדקים או עבור מהדקים של סליל העירור. אבזור המנוע האוניברסלי מתוכנן באותו אופן כמו אבזור המכונה. זרם ישר, ומתפתל שלו מחובר לצלחות האספן, שאליהם לוחצים מברשות.

מנועים אלה מופעלים על ידי חיבור ישיר לרשת DC או AC התואמת את המתח הנומינלי המצוין על לוחית השם שלה.

עירור מברשת מברשות מנוע מהירות אוניברסלי הוא פרופורציונלי ישר למתח במסופים שלו ובפרופורציונלי הפוך למשרעת של השטף המגנטי, בהתאם לעומס על גל המנוע.

המאפיינים המכניים של מנועים חשמליים כאלה שונים בהתאם לאיזה מתח (AC או DC) המנוע החשמלי פועל, מכיוון שכאשר הוא מופעל על ידי רשת מתח קבוע יש רק מפל מתח שנוצר על ידי ההתנגדויות של עירור הפיתולים וזרם ישר אבזור, בעוד שכאשר מחובר למתח AC, עדיין יש נפילת מתח אינדוקטיבית משמעותית על פני פיתולי העירור והאבזור. בנוסף, עם זרם חילופין במהירויות אבזור נמוכות, יש שינוי פאזה משמעותי בין מתח לזרם, מה שמפחית בחדות את המומנט על גל המנוע.

כדי להשיג בערך את אותם מאפיינים מכניים של AC ו-DC, כלול מנוע DC מתפתל בחתך לחלוטין, וכאשר הוא מופעל עבור זרם חליפין - חלקי, שעבורו המנוע מחובר לרשת המתאימה עם סמלים «+» ו- «-» בסוגריים או בסוגריים עם סימונים «~».

במצבים נומינליים המתאימים לאספקת החשמל DC ומתח AC, המהירות הנומינלית של האבזור זהה. עם זאת, אם המנוע המחובר למתח AC עומס יתר על המידה, מהירות האבזור יורדת בצורה חזקה יותר, ובפרוק היא עולה מהר יותר, מאשר כאשר הוא מופעל מרשת מתח DC.

במצב סרק, מהירות האבזור עשויה לעלות על המהירות הנקובת. 2.5 — פי 4 ויותר, וזה לא מותר בגלל כוחות צנטריפוגליים משמעותיים שיכולים להרוס את העוגן. מסיבה זו, מהירות סרק מותרת רק עבור מנועים בעלי דירוג נמוך עם הפסדים מכניים גבוהים יחסית המגבילים את מהירות האבזור. מנועים עם הפסדים מכניים זניחים חייבים תמיד לשאת עומס של לפחות 25% נומינלי.

מהירות האבזור נשלטת על ידי שינוי המתח במסופי המכונה, כמו גם על ידי תמרון פיתול השדה או פיתול האבזור עם נגד. מבין הדרכים הללו, ויסות הקוטב, המיושם על ידי חיבור מקביל של סליל העירור של הנגד המוסדר, הוא החסכוני ביותר.

היתרון העיקרי של מנועי קריאה אוניברסליים בהשוואה למנועים אסינכרוניים וסינכרונים הוא שהם מפתחים מומנט ראשוני משמעותי עקב פיתול עירור מתמשך ומאפשרים ללא שימוש בהילוך עליית מדרגה להשיג מהירות אבזור גבוהה בהרבה מהסינכרוני.

המהירות של מנועי קריאה אוניברסליים מגבילה את גודלם ומשקלם.

היעילות המדורגת של מכונות אלו תלויה בהספק המדורג שלהן, במהירות ובסוג הזרם. לכן, עבור מנועים עם הספק נקוב של 5 עד 100 וואט, הוא משתנה בין 0.25 ל-0.55, ולמכונות עם הספק נקוב של עד 600 וואט, ערכו מגיע ל-0.70 ומעלה, והפעלת המנועים כלולה לסירוגין זרם תמיד מלווה ביעילות מופחתת, אשר נגרמת על ידי הפסדים מגנטיים וחשמליים מוגברים. מקדם ההספק הנומינלי של מנועים אלה הוא 0.70 - 0.90.