Motor universal

Motor universal adalah salah satu jenis motor listrik yang dapat disuplai dengan tegangan DC maupun tegangan AC. Motor ini mempunyai kecepatan yang tinggi (lebih dari 10000 rpm) dan memiliki torsi yang rendah sehingga tidak cocok untuk mensuplai beban-beban yang besar.

Konstruksi

Motor universal terdiri dari beberapa bagian penting seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini:

Karakteristik

Karakteristik dari motor universal salah satunya dapat dilihat di sisi kecepatan-torsinya. Mempunyai kapabilitas berkecepatan tinggi, motor universal memberikan rating horsepower yang lebih kecil daripada macam – macam motor AC lainnya yang beroperasi pada frekuensi yang sama. Torsi awal dari motor-motor AC relatif tinggi. Karakteristik ini membuat motor universal ideal untuk alat/perlengkapan seperti hand drills, gerinda, mixers, vaccum cleaners, dll yang membutuhkan operasi motor yang kompak berkecepatan lebih dari 3000/3600 rev/minutes.

Prinsip Kerja

Motor universal pada dasarnya merupakan motor DC yang dimodifikasi sedemikian rupa sehina dapat dijalankan dengan suplai tegangan AC. Pada motor DC seri, jika arah aliran arusnya dibalik maka arah medan magnetnya juga terbalik sehinga tosi dari motor tetap memiliki arah yan sama sebelum arah aliran arus dibalik, artinya motor selalu berputar pada satu arah saja tidak tergantung arah arusnya.

Pada arah arus seperti gambar di atas, kutub utara pada sisi kiri dan kutub selatan pada sisi kanan, hal ini dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan Maxwell. Arah arus yang melalui kumparan jangkar menjauhi dan menuju pengamat. Dengan aturan tangan kiri Fleming maka dapat ditentukan bahwa motor berputar berlawanan dengan jarum jam.

Pada arah arus seperti gambar di atas, kutub utara ada pada sisi kanan dan kutub selatan pada sisi kiri. Dengan aturan tangan kiri Fleming, maka motor akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam.

Persamaan Kecepatan

• N: kecepatan putar
• K: konstanta
• Ea: tegangan line
• IL: arus line
• Z: impedansi motor
• B: densitas fluks pada motor
• L: panjang dari konduktor jangkar
• A: jumlah total induktor
• D: diameter dari jangkar

Berdasarkan persamaan di atas. Maka kecepatan motor dapat diatur dengan cara mengubah-ubah variabel Ea, Z, dan B.

Kontrol Kecepatan

Ada beberapa cara untuk mengontrol kecepatan motor universal, antara lain:

• Metode Resistansi: Metode ini merupakan metode pengontrolan kecepatan dengan cara mengatur nilai resistansi.
• Metode Tapping-Field: Metode ini merupakan metode pengontrolan kecepatan dengan cara memberi selector kecepatan pada motor universal.
• Metode Sentrifugal: Metode ini merupakan metode pengontrolan kecepatan dengan cara memberi sentrifugal switch pada motor sehingga pada saat motor bekerja 70% dari kecepatan nominal maka sentrifugal switch akan lepas.
• Metode SCR atau TRIAC: Metode ini merupakan metode pengontrolan dengan mengatur sudut penyulutan pada SCR maupun TRIAC.

Aplikasi

Banyak aplikasi peralatan elektronik yang menggunakan motor universal, antara lain:

1. Vacuum Cleaner
2. Hand Tools
3. Mesin Jahit
4. Peralatan putaran tinggi
5. Mixer