Els motors universals són un tipus de motor elèctric que pot funcionar tant amb corrent altern (CA) com amb corrent continu (CC). Aquesta versatilitat els fa populars en aplicacions on cal un alt parell d'arrencada i una velocitat ajustable.
Hi ha diverses classificacions de motors universals basades en diferents criteris. Aquí es descriuen els tipus més importants.
Motors universals de sèrie
En aquest tipus de motor, el debanat de l'estator i el debanat del rotor estan connectats en sèrie. Aquesta configuració proporciona un parell d'arrencada alt i permet una velocitat variable depenent de la càrrega.
Avantatges
Els motors universals de sèrie ofereixen un alt parell d'arrencada, cosa que els fa ideals per a aplicacions que requereixen una forta empenta inicial, com a eines elèctriques i electrodomèstics. La capacitat de velocitat variable és un altre avantatge significatiu, ja que la velocitat disminueix amb l'augment de la càrrega i permet un control eficient.
A més, la seva construcció és relativament simple i econòmica, fet que contribueix a la seva popularitat en diverses aplicacions de consum.
Inconvenients
No obstant això, aquests motors tenen alguns desavantatges. El commutador i les escombretes estan en contacte constant, cosa que provoca desgast i requereix manteniment regular. A més, tendeixen a ser sorollosos, cosa que pot ser un desavantatge en aplicacions on el silenci és crucial.
L'eficiència també és menor en comparació amb altres tipus de motors elèctrics a causa de les pèrdues d'energia al commutador.
Aplicacions
Aquests motors són àmpliament utilitzats en eines elèctriques portàtils com forats, serres i esmoladores a causa del seu alt parell darrencada i velocitat variable.
Aquestes característiques també els fan ideals per a electrodomèstics que requereixen potència i flexibilitat, com a aspiradores i batedores. La seva capacitat d'operar tant en corrent altern com continu els fa versàtils i adequats per a una varietat d'entorns.
A més, la construcció simple i econòmica els converteix en una opció rendible per a productes de consum massiu que requereixen rendiment i durabilitat.
Motors universals compound
Als motors compound, es combinen les característiques dels motors de sèrie i els motors de derivació (shunt). Tenen dos debanats a l'estator: un en sèrie i un altre en paral·lel amb el rotor.
Avantatges
Els motors compound combinen les característiques dels motors de sèrie i de derivació, proporcionant una velocitat més constant sota diferents càrregues, la qual cosa és beneficiós per a aplicacions que requereixen estabilitat a la velocitat. També mantenen un bon parell d'arrencada a causa del debanat en sèrie.
Inconvenients
D'altra banda, els motors compound són més complexos en disseny i construcció, cosa que pot augmentar el cost i la dificultat de manteniment. La complexitat addicional també pot significar que hi ha més punts de falla potencials.
Encara que ofereixen avantatges en termes de rendiment, el seu cost i manteniment més elevats poden ser un inconvenient en aplicacions on es requereix simplicitat i baix cost.
Aplicacions
S'utilitzen en aplicacions industrials i comercials on cal una combinació de bon parell d'arrencada i estabilitat en la velocitat. Són ideals per a maquinària industrial lleugera i equips d'impressió que requereixen una velocitat constant sota diferents càrregues.
També s'utilitzen en algunes aplicacions de transport elèctric, com ara petits vehicles elèctrics, a causa de la seva capacitat per mantenir un rendiment estable. La complexitat i el cost més grans d'aquests motors es justifiquen en situacions on la precisió i la fiabilitat del rendiment són crucials.
Motors universals d'imant permanent
Aquests motors utilitzen imants permanents per al camp de l'estator en lloc de debanats de camp.
Avantatges
Els motors d'imant permanent són simples i econòmics ja que eliminen la necessitat de debanats de camp, reduint la complexitat i els costos de producció. A més, són generalment més eficients a causa de l'absència de pèrdues a la debanada de l'estator.
El disseny compacte i l'absència de manteniment del camp magnètic els fan ideals per a aplicacions en dispositius petits i de baix cost.
Inconvenients
No obstant això, tenen algunes limitacions, com un parell d'arrencada generalment menor en comparació dels motors de sèrie, cosa que els fa menys adequats per a aplicacions que requereixen una alta empenta inicial. A més, els imants permanents poden ser menys efectius en motors de grans dimensions, limitant-ne l'ús en aplicacions industrials grans.
L'estabilitat dels imants també es pot veure afectada per altes temperatures, reduint-ne l'eficiència i la durabilitat.
Aplicacions
Els motors d'imant permanent són comuns en dispositius petits i de baix cost, on la simplicitat i l'eficiència són prioritàries. Es troben en joguines elèctriques, petits electrodomèstics com a ventiladors portàtils i equips d'àudio.
El seu disseny compacte i eficient també els fa adequats per a aplicacions en tecnologia portàtil i eines lleugeres.
A més, la menor necessitat de manteniment i costos reduïts els converteixen en una opció ideal per a productes que requereixen una alta relació cost-benefici, amb un ús ocasional o continu a baixa càrrega.