Een universele motor kan ook als dynamo gebruikt worden De universele motor kan gemakkelijk uitgerust worden met een snelheidsregeling.

Wordt de motor aangedreven dan wordt het een dynamo (de meeste motoren produceren een spanning als ze aangedreven worden). Met "universeel" wilt men niet zeggen dat de motor ook als generator gebruikt kan worden, maar dat de motor zowel op gelijkspanning als op wisselspanning werkt. Het rendement is hoger op gelijkspanning en de voedingsspanning moet verlaagd worden om overtoeren te vermijden.

Enkel de motoren met een krachtige permanente magneet als stator draaien in de ene of andere richting naargelang de polariteit en worden enkel gevoed met gelijkspanning.

Deze motoren hebben een hoog aanloopkoppel, maar kunnen op hol slaan als er geen belasting is. Daarom zit er op de motoras een ventilator die voor een toenemende belasting bij stijgend toerental zorgt.

Voordelen van de universele motor

De motor levert een hoog vermogen in verhouding tot zijn afmetingen. Het koppel is maximaal bij lage toerentallen en neemt dan gelijdelijk af, wat interessant is voor veel toepassingen. Deze motoren halen een veel hoger toerental dan de andere types motoren, tot 25.000 toeren/minuut.

Gelijkspanning of wisselspanning?

Een universele motor kan eventueel ook op gelijkspanning werken (met een verlaagde spanning), maar het omgekeerde is niet noodzakelijk waar. Gelijkspanningsmotoren hebben doorgaans een stator uitgevoerd uit één blok weekijzer terwijl de stator van een universele motor uit lamellen bestaat om foucaultverliezen te beperken.

Tegen Electro-motorische kracht (tegen-EMK)

Als de motor begint te draaien ontstaat er in het anker een tegen-EMK die de voedingsspanning tegenwerkt. Deze spanning komt overeen met de spanning die de machine ontwikkeld zou hebben als die als dynamo gebruikt zou zijn geweest. Door de tegen-EMK zakt de stroom door de motor, en dus ook het koppel.

Omdat de stroom lager wordt als de motor sneller gaat draaien, wordt er dus een lager magnetisch veld opgebouwd, die op zijn beurt een lagere tegen-EMK produceert. Door de lagere tegen-EMK stijgt de stroom en dus de motorsnelheid. De motor wilt altijd sneller en sneller gaan draaien (als de motor sneller draait, dan stijgt de tegen-EMK). Onbelast kan de seriemotor op hol slaan. Deze motoren zijn vaak uitgerust met een kleine radiale ventilator die weinig efficient is op hoge snelheid, maar die daardoor juist voor de nodige weerstand zorgt.

Toepassingen

Voor algemene toepassingen van meer dan 1kW is men redelijk snel overgestapt op asynchrone motoren die een hoger rendement hebben en meer betrouwbaar zijn (geen koolborstels).

Door de ankerreaktie verschuift de neutrale lijn Motor met compensatiepolen in kortsluiting

Nadelen

Ook produceren de borstels veel storingen, maar die kunnen gedeeltelijk onderdrukt worden door kleine condensatoren en spoeltjes in de leidingen van de borstels.

De motor produceert een variabel koppel, die afhangt van de positie van de rotor, maar ook van de netfrekwentie. Deze motoren worden altijd met monofasé gevoed en daardoor ontstaat er een pulsatie van 100Hz. De motoren produceren dus meer trillingen en lawaai dan asynchrone motoren.

Het toerental is niet vast en hangt af van de belasting (bij een serie-motor, de meest voorkomende type motor). Dit kan zowel een voordeel als een nadeel zijn.

De aanloopstroom ligt hoog, maar omdat de motor enkel gemaakt wordt voor relatief kleine vermogens is er meestal geen systeem om de aanloopstroom te beperken. De motor gaat heel snel defekt als de as geblokkeerd is. Dergelijke motoren hebben ook een geforceerde koeling nodig (stofzuigers).

De motor heeft ook een lager rendement omdat de ankerreaktie de neutrale lijn verschuift, waardoor de motor niet meer optimaal werkt. Om de vonken te verminderen en het rendement te verhogen zijn bepaalde universele motoren uitgerust met compensatiepolen die

• gevoed worden in serie met de veldwikkeling (de werking is dan gelijkaardig aan die van de compensatiepolen van dynamo's)

• in kortsluiting zijn (het veld dat opgewerk is, is gelijk aan het veld in de rotor en door de kortsluiting wordt het veld verschoven), schematische voorstelling zie figuur rechts

Het rendement van een gecompenseerde motor kan zeer goed zijn, maar een normale seriemotor heeft een rendement van ongeveer 30%. Dat wilt zeggen dat een stofzuigermotor van 1000W eigenlijk 700W warmte produceert. De luchtstroom mag zeker niet onderbroken worden!