Aula 40 - Energização de Motor Universal

Figura 01 - Motor Universal

Chama-se motor universal um tipo de motor de funciona tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada. Na verdade, um motor universal é um motor CC com excitação série, ou seja, um motor CC cujos enrolamentos de campo e de armadura estão conectados em série, podendo, portanto ser alimentado por uma única fonte, que pode ser contínua ou alternada monofásica.
Este tipo intermediário de motor denominado motor universal, esse motor pode funcionar tanto com alimentação DC como AC.

O Motor de Corrente Contínua é construído com ímãs permanentes e um comutador que dá o torque inicial para 'disparar' o movimento. Esta é a condição necessária que algum 'pólo' altere sua polaridade para garantir a rotação do rotor.
O modo mais comum para produzir essas reversões é usar um comutador. A corrente flui ora num sentido ora no outro, no rotor desse motor CC, graças às escovas. Essas escovas tocam o comutador do rotor de forma que a corrente inverte seu sentido a cada meia volta do rotor. 

Figura 02 - Funcionamento de Motor Universal

Em sua forma mais simples, um comutador apresenta duas placas de cobre encurvadas e fixadas (isoladamente) no eixo do rotor; os terminais do enrolamento da bobina são soldados nessas placas. A corrente elétrica 'chega' por uma das escovas (+), 'entra' pela placa do comutador, 'passa' pela bobina do rotor, 'sai' pela outra placa do comutador e 'retorna' á fonte pela outra escova (-). Nessa etapa o rotor realiza sua primeira meia-volta.
Nessa meia-volta, as placas do comutador trocam seus contatos com as escovas e a corrente inverte seu sentido de percurso na bobina do rotor. E o motor CC continua girando, sempre com o mesmo sentido de rotação.

Porém, se substituirmos os ímãs permanentes dos estatores dos motores DC por eletroímãs e ligarmos (em série) esses eletroímãs no mesmo circuito do rotor e comutador, teremos um Motor Universal.

Nos motores universais, tanto estator como rotor são eletroímãs com bobinas em série e concordância. Este motor 'girará' corretamente quer seja alimentado por corrente contínua ou corrente alternada.

Figura 03 - Partes do Motor Universal

A diferença notável entre motor universal e motor DC é que se você alimentar o motor universal com fonte DC, ele não inverterá o sentido de rotação se você inverter a polaridade da fonte (como acontece com o motor DC), continuará a girar sempre no mesmo sentido. Se você quiser realmente inverter o sentido de rotação de um motor universal deverá inverter as ligações nos eletroímãs dos estatores para inverter seus pólos.
Os motores universais possuem elevado torque em baixa rotação, para um certo valor de corrente de armadura. Essa característica torna os motores universais adequados para acionamento, em corrente alternada, de vários eletrodomésticos (liquidificadores, aspiradores de pó, furadeiras), bem como acionamento de veículos elétricos de transporte de massa (trens, carros elétricos, metrô). 

Figura 04 - Diagrama elétrico de Motor Universal

Motores universais são usados, por exemplo, em batedeiras elétricas, aspiradores de pó etc. Em tais motores, com o tempo de uso, haverá desgastes nas escovas de carvão e deverão ser substituídas. Basta você levar um pedacinho da escova velha até uma loja de ferragens, comprar o par de escovas novas adequadas e repor no motor; uma operação bastante simples.

O diagrama elétrico para energização do motor universal está disponível em: Motor Universal com controle de velocidade.

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/09/2016.