AC・DC共用、高速、大きな始動トルクなどの特長と、電流・トルク・速度・力率の関係、無負荷運転の注意点を紹介します。
単相ユニバーサルモーターの特長
1.
ACとDCの両方で使えます。
2.
高速で、一般に4000〜35000rpmです。
3.
電圧による速度調整が容易で、速度は電源周波数に依存しません。
4.
始動トルクが大きく、定格トルクの4〜7倍です。
5.
機械特性が軟らかく、過負荷能力に優れます。
6.
効率は一般に30〜70%です。
7.
小型・軽量です。
8.
注意点：カーボンブラシと整流子の摩耗、整流火花、電磁干渉などがあります。
電源電圧が一定のときの四つの特性
1.
電流とトルクの関係I＝f(T)は、放物線に似た特性です。磁気回路の飽和を無視すると、T∝I²となります。
2.
電流と速度の関係I＝f(n)は、双曲線に似た特性です。電源電圧が一定で磁気飽和を無視すると、n∝(1/I)となります。
3.
速度とトルクの関係n＝f(T)は、軟らかい特性曲線となります。
4.
力率とトルクの関係COS(ф)＝f(T)は、水平に近い直線です。この方式の力率は高く0.9以上で、高速モーターでは0.95以上にもなります。
また、無負荷速度は理論上無限大となるため、非常に高くなります。通常は機械強度を考慮し、過回転を避けるため無負荷運転を認めません。ただし、軸受の摩擦、ブラシの押圧と摩擦、電機子の風損、通風用に電機子へ取り付けたファンによって小さな負荷が加わるため、実際の無負荷速度が無限大になることはありません。それでも一般に定格速度の1.5〜3倍、あるいはそれ以上と高い値になります。