O motor universal pode funcionar com corrente contínua ou alternada e fornece alto torque de partida. É semelhante a um motor CC série com estruturas laminadas para o estator e rotor a fim de minimizar correntes de Foucault quando alimentado com CA. Pode ser usado em ferramentas manuais devido à sua capacidade de fornecer potência em um pacote compacto.

1. Motor Universal
Ana Carolina Silva Castro
Ruthe de Melo Souza
Trabalho da disciplina Máquinas Elétricas II
ministrada pela Prof. Msc. Mariana Guimarães dos Santos

2. 1. Introdução
• Motores CC conectados em série: direção do torque independente da polaridade da tensão;
alto torque de partida.
• Motor universal: motor CC série que pode ser operado com fonte CA monofásica (estator e
rotor laminados).
Fig. 1. Circuito Equivalente de Motor DC conectado em série [1].

3. 2. Aspectos Construtivos
• Muito semelhante à máquina DC.
• Estruturas do estator e do rotor são laminadas (minimizar
correntes de Foucault).
• Enrolamento de campo: fios feitos de cobre e de diâmetro
largo; instalado no estator de forma que, quando energizado,
forma polos norte e sul alternados.
• Enrolamento de armadura: instalado nas ranhuras do núcleo
de armadura (laminado);
• Comutador: conjunto de segmentos de cobre que são isolados
uns dos outros, o número de segmentos é igual ao número de
enrolamentos da armadura.
• Escovas: feitas de carbono ou grafite.
Fig. 2. Motor universal [2].

4. 3. Funcionamento
• Quando alimentado com fonte DC, funciona como um motor DC série:
1. Corrente no enrolamento de campo, produz campo eletromagnético;
2. Mesma corrente flui na armadura;
3. Condutor de corrente em campo magnético experimenta força mecânica e o
rotor começa a girar.
• Quando alimentado com fonte CA:
1. Como a polaridade da corrente muda periodicamente, o sentido das correntes
no enrolamento da armadura e no enrolamento de campo mudam ao mesmo
tempo;
2. Sentido do campo magnético e da corrente invertem, força no rotor é a mesma,
torque unidirecional.

5. 4. Características de
Torque/Velocidade
Fig. 3. Característica torque x velocidade
de motor série universal [3].
• Velocidade baixa em plena carga e muito alta em vazio; alto torque de
partida.
• Reatância elevada em 50 ou 60 Hz – Tind = kϕIa.
• Indutâncias de campo e armadura têm impedâncias não-nulas para
CA, a corrente não é tão grande quanto para um fonte CC de mesma
magnitude média, o torque é também não é tão grande.
• Em velocidades altas, as perdas rotacionais se tornam grandes e a
velocidade do motor é limitada.
• Devido a saturação magnética, o torque de partida não é tão grande
quanto o previsto na curva.

6. 5. Controle de Velocidade
Fig. 4. Efeito da variação da tensão
terminal sobre torque x velocidade [4].
Fig. 5. Circuitos de controle de
velocidade de motores universais [4].

7. 6. Vantagens, Desvantagens
e Aplicações
• Vantagens:
1. Para um mesmo peso, produz mais potência que outros motores. Grande
vantagem para ferramentas manuais e pequenos instrumentos (furadeiras, serras,
misturadores e batedeiras).
2. Grande torque de partida, sem correntes excessivas.
3. Quando o torque aumenta, a velocidade diminui, logo, a potência é relativamente
constante e a corrente permanece dentro de limites razoáveis. Assim, é adequado
para cargas que demandam ampla variação de torque (motor de arranque em automóvel).
4. Podem operar em velocidades muito altas, enquanto outros motores CA estão
limitados.
• Desvantagens: desgaste de escovas e comutadores (vida útil muito menor que motores de
indução), não recomendado em aplicações que precisam girar frequentemente por um longo
tempo.

8. 7. Referências Bibliográficas
[1] A. R. Hambley. Electrical Engineering: Principles and Applications, LTC, 6a Edição, Rio de Janeiro, 2009.
[2]Daware (2014). Universal Motor - construction, working and characteristics . Acedido em 24 de Agosto de
2016, em: http://www.electricaleasy.com/2014/02/universal-motor-construction-working.html.
[3] A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans. Máquinas Elétricas Com Introdução à Eletrônica de Potência,
Bookman, 6a Edição, São Paulo, 2006.
[4] S. J. Chapman. Fundamentos de Máquinas Elétricas, Tradução: Anatólio Laschuk, Bookman, 5ª Edição,
Porto Alegre: AMGH, 2013.