Motores Universales

SR. Armado Garcia

Rebobinados de motores universales

REVISTA TRIMESTRAL DE ELECTRONICA APLICADA

Edicion N.- 01

Electronica Industrial 1

SR. Armado Garcia

Contenido

Resea historica

Ventajas y desventajas de los motores universales

Funcionamiento de los motores universales

Caractersticas de los motores universales

Construccin de los motores universales

Deteccin, localizacin de averas de los motores universales


SR. Armado Garcia

EDITORIAL

Esta revista tiene por objeto ilustrar a ciertas carecteristicas de los diferentes aspectos que intervienen desde la conformacion de sus partes e

identificando ciertos accesorios que intervienen en el armado de estos motores universales .

Se ilustra conciertos graficos algunos de las caracteristicas que tienen ciertos motores universales para postereormente dar algunas posibles

soluciones en lo que se refiere al desarmado partes y deteccion de las averias en los motores universales .


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MOTORES UNIVERSALES

RESEA HISTORICA

Los motores universales son motores en serie de potencia fraccional, de corriente alterna, diseados

especialmente para usarse en potencia ya sea de corriente continua o de corriente alterna. Recordemos

que el motor serie de corriente continua se caracteriza por disponer de un fuerte par de arranque y que

la velocidad del rotor vara en sentido inverso de la carga, pudiendo llegar a embalarse cuando funciona

en vaco. Estos motores tienen la misma caracterstica de velocidad y par cuando funcionan en c.a. o en

c.c. En general, los motores universales pequeos no requieren devanados compensadores debido a que

el nmero de espiras de su armadura es reducido y por lo tanto, tambin lo ser su reactancia de

armadura. Como resultado, los motores inferiores a 3/8 de caballo de fuerza generalmente se

construyen sin compensacin. El costo de los motores universales no compensados es relativamente

bajo por lo que su aplicacin es muy comn en aparatos domsticos ligeros, por ejemplo: aspiradoras,

taladros de mano, licuadoras, etc. El motor universal es sin duda, el ms utilizado en la industria del

electrodomstico. Su nombre deriva del hecho de que puede funcionar tanto en corriente alterna como

en corriente continua. Para que un motor de este tipo pueda funcionar con c.a. es necesario que el

empilado de su inductor (el ncleo de los electroimanes) sea de chapa magntica para evitar las

corrientes de Foucault. Por otra parte, la conmutacin resulta en los motores universales que en los de

corriente continua, por lo que la vida de las escobillas y el colector es ms corta, inconveniente que

reduce mucho el campo de aplicacin de los motores universales.

Los motores universales grandes tienen algn tipo de compensacin. Normalmente se trata del


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devanado compensador del motor serie o un devanado de campo distribuido especialmente para

contrarrestar los problemas de la reaccin de armadura.

Su esquema de conexiones y sus caractersticas de funcionamiento corresponden a las de un motor

serie.

El estator de los motores universales que se utilizan en electrodomsticos (y tambin para otros

servicios) suele ser bipolar, con dos bobinas inductoras.

La parte ms delicada y de construccin ms laboriosa de estos motores es el rotor o inducido. Ncleo,

bobinados, colector y eje requieren una construccin muy cuidada. En general, los motores universales

para electrodomsticos estn calculados para girar a altas velocidades; y como los entrehierros son

pequeos, cualquier descentramiento o desequilibrio existente en el conjunto rotor produce vibraciones

que pueden perturbar el funcionamiento y daar seriamente el motor. Estos motores se someten a una

operacin de equilibrado que se efecta con complicados instrumentos electrnicos.

El eje, que gira a gran velocidad, debe sustentarse en rodamientos de bolas o sobre casquillos de bronce

poroso autolubricantes.

La velocidad de estos motores depende de la carga: a ms carga, menos velocidad y viceversa. Esta

propiedad y el poseer un elevado par de arranque son lo ms caracterstico de los motores universales.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MOTORES UNIVERSALES

Entre las ventajas de estos motores deben contarse stas:

Que pueden construirse para cualquier velocidad de giro y resulta fcil conseguir grandes

velocidades, cosa que no puede conseguirse con otros motores de c.a.

Funcionan indistintamente con c.c. y/o con c.a.

Poseen un elevado par de arranque.

La velocidad se adapta a la carga.

Para regular la velocidad de giro basta con conectar un restato en serie con el inducido.


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Las desventajas de estos motores son:

Que contienen elementos delicados que requieren una revisin peridica; es preciso entonces

comprobar el desgaste del colector, de las escobillas, el envejecimiento de los muelles que las

oprimen contra las delgas del colector, etc.

El contacto deslizante entre colector y escobillas produce chispas que pueden perturbar el

funcionamiento de los receptores de radio y de televisin que se encuentran en zona prxima al

motor.

Por causa de la gran velocidad de giro, estos motores son algo ruidosos.

Su inducido es de difcil reparacin, casi siempre resulta ms ventajoso sustituirlo por otro

nuevo.

Los motores universales miniatura, como los que se utilizan en mquinas de afeitar y en juguetera, por

ejemplo, tienen el inducido mucho ms simple; casi siempre con tres bobinas arrolladas sobre ncleos

en estrella. El colector, para que ocupe menos espacio, deja de ser de tambor para convertirse en un

colector de disco. Tambin el estator es muy simple, con una sola bobina.

En algunos juguetes que funcionan con c.a. el inductor es de dos piezas, una de ellas es mvil. El

movimiento de esta parte del inductor (que se produce siempre que se interrumpe la corriente) arrastra

el dispositivo del cambio de marchas.


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FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR UNIVERSAL

Los motores universales funcionan generalmente en altas velocidades, de 3.500 a 20.000 r.p.m., esto da

lugar a un alto cociente de energa-a-peso y de energa-a-tamao, hacindolos deseables para las

herramientas hand-held, aspiradores y mquinas de costura. Un motor universal tiene altas velocidades

usando diversas corrientes de una fuente de energa. El funcionamiento cerca de la carga clasificada es

similar para todas las fuentes, comenzar el esfuerzo de torsin es alto y la regulacin de la velocidad es

pobre, la velocidad es muy alta en las cargas que son bajas. Tericamente, en la carga cero la velocidad

llega a ser infinita, as algunos motores universales deben emplear controles de velocidad.

Este motor est construido de manera que cuando los devanados inducido e inductor estn unidos en

serie y circula una corriente por ellos, se forman dos flujos magnticos que al reaccionar provocan el

giro del rotor, tanto si la tensin aplicada es continua como alterna.

CARACTERSTICA PAR-VELOCIDAD DEL MOTOR UNIVERSAL

En la figura 1 se muestra una tpica caracterstica par-velocidad de un motor universal. Esta

caracterstica difiere de la caracterstica par-velocidad de la misma mquina que opera conectada a una

fuente dc por las 2 siguientes razones:

Los devanados del inducido y de campo tienen reactancia bastante grande a 50 o 60 Hz. Una


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parte significativa del voltaje de entrada cae a travs de estas reactancias; por tanto, EA es

menor para un voltaje de entrada dado durante la operacin a.c. que durante la operacin d.c.

Puesto que EA= k, para una corriente del inducido y un par inducido dados, el motor es ms

lento en corriente alterna que en corriente continua.

Adems, el voltaje mximo de un sistema es

veces su valor rms, de modo que podra ocurrir saturacin magntica cerca de la corriente

mxima de la mquina. Esta saturacin podra reducir significativamente el flujo rms del motor

para un nivel de corriente dado y tiende a reducir el par inducido de la mquina.


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APLICACIONES DE LOS MOTORES UNIVERSALES

El motor universal tiene la caracterstica par-velocidad descendente, fuertemente empinada de un motor

dc serie, de modo que no es adecuado para aplicaciones de velocidad constante. Sin embargo, por ser

compacto y dar ms par por amperio que cualquier otro motor monofsico, se utiliza en aplicaciones

donde se requieren un peso ligero y alto par.

Aplicaciones tpicas de este motor son las aspiradoras elctricas, los taladros y las herramientas

manuales similares, as como los utensilios de cocina.

m ind

CONSTRUCCIN DE LOS MOTORES UNIVERSALES

Las partes principales del motor universal con arrollamiento inductor concentrado son:

La carcasa.

El estator

El inducido.

Los escudos.

La carcasa suele ser por lo regular de acero laminado, de aluminio o de fundicin con dimensiones

adecuadas para mantener firmes las chapas del estator. Los polos suelen estar afianzados a la carcasa

con pernos pasantes. Con frecuencia se construye la carcasa de una pieza, con los soportes o pies del

motor.

El estator o inductor, que se representa junto con otras partes componentes, consiste en un paquete de

chapas de forma adecuada, fuertemente prensadas y fijadas mediante remaches o pernos.

El inducido es similar al de un motor de corriente continua pequeo. Consiste en un paquete de chapas

que forma un ncleo compacto con ranuras normales u oblicuas y un colector al cual van conectados

los terminales del arrollamiento inducido. Tanto el ncleo de chapas como el colector, van slidamente

asentados sobre el eje.

Los escudos, como en todos los motores, van montados en los lados frontales de la carcasa y


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asegurados con tornillos. En los escudos van alojados los cojinetes, que pueden ser de resbalamiento o

de bolas, en los que descansan los extremos del eje. En muchos motores universales pueden

desmontarse slo un escudo, pues el otro est fundido con la carcasa. Los portaescobillas van por lo

regular sujetos al escudo frontal mediante pernos.

DETECCIN, LOCALIZACIN Y REPARACIN DE AVERAS EN MOTORES

UNIVERSALES

Pruebas: Tanto el arrollamiento inductor como el del inducido deben verificarse detenidamente

antes y despus de su montaje. El arrollamiento inductor se comprobar en busca de contactos a

masa, cortocircuitos, interrupciones e inversiones de polaridad. No hay que olvidar que antes de

rebobinar un inducido hay que verificar el colector en busca de posibles delgas en cortocircuito

o contactos a masa.

Reparacin: Las averas que pueden presentarse en los motores universales son las mismas que


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ocurren en los de motores continua. A continuacin, se enumeran las ms corrientes:

Si se producen chispas abundantes en funcionamiento, las causas pueden ser:

Terminales de bobinas conectados a delgas que no corresponden.

Polos inductores con cortocircuito.

Interrupcin en las bobinas del inducido.

Cortocircuito en las bobinas del inducido.

Terminales de bobinas invertidos.


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HOJA HUMORISTICA

Mi hijo va a una escuela de pobres, donde nadie tiene dinero.- Y por qu no inviertes tu dinero en cambiarle a un colegio de ricos?- No, porque solo ah puede presumir de que su padre tiene dinero en abundancia.

Mam, mam, en la escuela me dicen interesado.- Y por que te dicen eso?

- Si me das $5 te lo cuento.

Entra una seora a la carnicera y dice:Deme esa cabeza de cerdo de all.Y contesta el carnicero:Perdone seora, pero eso es un espejo.

Un borracho llega a una bocatera y pregunta tenis bocadillos? Y le responden:- Depende!

Y dice el borracho:

Pues deme uno, pero con mucho pende

Jaimito, dime dos pronombres:- Quin? Yo?

- Muy bien!

- Mam, mam, en el colegio me estaban pegando una paliza!- Y te has vengado, hijo?

- Hombre! Si no me vengo, me matan!


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