Gdzie są stosowane uniwersalne silniki kolektorowe i jak są rozmieszczone?

Przeznaczenie silników kolektorów

Uniwersalne silniki kolektorowe znajdują zastosowanie w przemysłowych i domowych instalacjach elektrycznych (narzędzia elektryczne, wentylatory, lodówki, sokowirówki, maszynki do mięsa, odkurzacze itp.). Przeznaczone są do pracy zarówno z sieci prądu stałego (110 i 220 V) jak i z sieci prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz (127 i 220 V). Silniki te mają wysoki moment rozruchowy i są stosunkowo małe.

Urządzenie kolektorowych silników elektrycznych

Pod względem budowy uniwersalne silniki kolektorowe nie różnią się zasadniczo od dwubiegunowych silników prądu stałego z wzbudzeniem szeregowym.

W uniwersalnych silnikach kolektorowych nie tylko zwora jest pobierana z blachy elektrotechnicznej, ale także nieruchoma część obwodu magnetycznego (bieguny i jarzmo).

Uzwojenie polowe tych silników znajduje się po obu stronach twornika. Takie włączenie (zrównoważenie) uzwojenia pozwala na zmniejszenie zakłóceń radiowych generowanych przez silnik.

Moment obrotowy powstaje w wyniku interakcji prądu w uzwojeniu twornika (wirnika) z przepływem pola magnetycznego.

Charakterystyka techniczna silników kolektorowych

Silniki te są produkowane przy stosunkowo niskich mocach. — od 5 do 600 W (dla elektronarzędzi — do 800 W) przy prędkości 2770 — 8000 obr./min Prądy rozruchowe takich silników są małe, dlatego są podłączane bezpośrednio do sieci bez rezystancji rozruchowych. Uniwersalne silniki do odczytu mają co najmniej cztery przewody: dwa do zasilania prądem zmiennym i dwa do zasilania prądem stałym.

Sprawność silnika uniwersalnego przy prądzie przemiennym jest niższa niż przy prądzie stałym. Wynika to ze zwiększonych strat magnetycznych i elektrycznych. Ilość prądu pobieranego przez uniwersalny silnik podczas pracy na prąd przemienny jest większa niż w przypadku, gdy ten sam silnik pracuje na prąd stały, ponieważ prąd przemienny oprócz składnika aktywnego zawiera również składnik reaktywny.

Sterowanie prędkością silników elektrycznych kolektora

Częstotliwość obrotów takich silników reguluje się np. poprzez zmianę napięcia zasilania autotransformator, natomiast silniki małej mocy — reostat. Jednofazowego silnika kolektora nie należy uruchamiać na skoku przy niewielkim obciążeniu, ponieważ może on „przeciekać”.