Motor listrik merupakan salah satu mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik putaran. Pada dasarnya motor listrik dapat dibedakan berdasarkan jenis sumber tegangan yang digunakan. Berdasarkan jenis sumber tegangannya motor listrik dibedakan menjadi 2 jenis yaitu Motor listrik arus searah DC [Direct Current] dan Motor listrik bolak-balik AC [Alternating Current].
Dari 2 jenis motor listrik tersebut terdapat jenis atau tipe motor listrik yang diklasifikasikan berdasarkan konstruksi, prinsip kerja, dan operasinya. DBerdasarkan jenis-jenis motor listrik tersebut dapat dibuat peta konsep klasifikasi motor listrik sebagai berikut.
Berdasarkan peta konsep klasifikasi motor listrik diatas, berikut ini penjelasan singkat mengenai jenis motor listrik tersebut.
Motor listrik arus bolak-balik adalah salah satu jenis motor listrik yang di suplai oleh sumber tegangan arus bolak balik[AC]. Motor listrik arus bolak-balik [AC] tersebut dapat dibedakan lagi jenis-jenisnya sebagai berikut.
Motor sinkron adalah salah satu jenis motor listrik arus bolak balik [AC] yang bekerja pada kecepatan tetap dan konstan pada sistem frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah [DC] sebagai pembangkit daya dan memiliki torsi awal yang cukup rendah, oleh karena itu motor sinkron digunakan untuk penggunaan awal dengan beban yang rendah, seperti kompresor udara, generator motor dan perubahan frekwensi. Motor listrik sinkron memiliki kelebihan untuk memperbaiki faktor daya dalam sistem, sehingga motor listriik jenis ini biasa digunakan pada sistem yang memakai banyak listrik.
Motor induksi merupakan salah satu jenis motor listrik bolak balik [AC] yang bekerja berdasarkan prinsip kerja induksi medan magnet antara stator dan rotor. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu :
Motor induksi satu fasa
Motor induksi jenis ini hanya memiliki satu gulungan pada stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fasa serta memiliki rotor kandang tupai dan memerlukan sebuah komponen tambahan untuk menghidupkan motornya. Motor listrik jenis ini merupakan jenis motor induksi yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti mesin cuci, kipas angin dan pengering.
Motor induksi tiga fase
Medan magnet pada rotor yang berputar dihasilkan oleh suplai tegangan tiga fasa yang seimbang. Motor listrik jenis tersebut memiliki kemampuan daya yang cukup tinggi, dan memiliki kandang tupai ataupun gulungan rotor [walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai] dengan penyalaan sendiri. Diperkirakan kurang lebih sekitar 70% motor yang digunakan pada industri menggunakan motor listrik jenis ini, sebagai contoh kopressor, pompa, jaringan listrik, belt conveyor dan grinder. dengan kemampuan daya 1/3 hingga mencapai ratusan Hp.
Motor listrik DC sumber daya terpisah adalah salah satu jenis motor DC yang sumber arus medan di suplai dari sumber yang terpisah, sehingga motor listrik DC jenis ini disebut motor listrik DC sumber daya terpisah.
Motor DC sumber daya sendiri dalah salah satujenis motor DC yang sumber arus medannya disupply oleh sumber yang sama dengan sumber kumparan motor listrik, sehingga motor listrik DC jenis ini disebut motor DC sumber daya sendiri.
Motor DC sumber daya sendiri ini dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan konfigurasi suplai medan dengan kumparan motornya yaitu sebagai berikut.
Motor DC shunt [Paralel]
Pada motor listrik DC jenis shunt, gulungan medan disambungkan secara paralel dengan gulungan pada motor listrik. Oleh karena itu jumlah arus dalam jalur rangkaian merupakan penjumlahan antara arus medan dan dinamo.
Motor DC Seri
Pada motor listrik DC jenis seri, gulungan medan dihubungkan secara seri dengan gulungan pada kumparan motor. Oleh karena itu, arus dinamo sama dengan arus medan.
Motor DC Kompon [Gabungan]
Motor listrik DC jenis kompon merupakan penggabugan antara motor jenis seri dan shunt. Pada motor DC kompon, gulungan medan dihubungkan secara seri dan paralel dengan gulungan motor listrik. Sehingga, pada motor DC kompon memiliki torsi awal yang cukup baik dengan kecepatan stabil.
referensi
Kementrian pendidikan dan kebudayaan - Motor listrik Semester 3
PT.PLN Persero[Pusat Penddidikan dan Pelatihan - Pemeliharaan motor listrik]
sumber 1
sumber 2
MOTOR DC
===========
a. Pengertian Motor DC
Motor listrik adalah suatu alat atau perangkat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. keguanaan dari energi mekanik itu sendiri banyak sekali, seperti untuk memutar impeller pompa, fan, menggerakkan kompressor, mengangkat bahan, dan lain-lain. penggunaan motor listrik tidak hanya di bidang industri saja, tetapi banyak juga digunakan dalam perangkat ruma tangga, seperti kipas angin, mixer, pompa, bor listrik, dan masih banyak lainnnya. tetapi yang lebih vital, penggunaan motor listrik yaitu di bidang insdustri. kenapa? karena diperkirakan bahwa motor-motor atau mesin yang ada di industri menggunakan sekitar 80 % beban listrik total. oleh karena itu, motor listrik juga sering disebut sebagaikuda kerjanya industri.
seperti yang telah dijelaskan tadi bahwa motor DC mengubah tenaga listrik menjadi energi mekanik. oleh karena itu, motor ini membutuhkan suplai berupa tegangan listrik agar bisa bekerja. bagian- bagian dari motor DC itu sendiri ada dua yaitu stator dan rotor.
1. stator adalah bagian yang todak berputar. di bagian inilah, kumparan medan terjadi.
2. rotor adalah bagian yang berputar dan sering disebut sebagai kumparan jangkar.
jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka akan timbul tegangan yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga menghasilkan tegangan bolak-balik.
b. Prinsip dan Cara kerja Motor DC
berikut ini saya kan menjelaskan secara singkat mekanisme keja untuk seluruh jenis motor pada umumnya :
1. arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
2. jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah laingkaran atau loop, maka kedua sisi loop yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapatkan gaya pada arha yang berlawanan.
3. pasangan gaya menghasilkan tenaga putar atau sering disebut sebagai torsi yang nantinya berguna untuk memutar kumparan.
4. motor-motor memilikia beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihsilkan oleh susunan elektromagnetik yang diesbut kumparan medan.
dalam mempelajari sebuah motor DC, tidak akan mungkin lepas dari beban motor. beban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar atau torsi yang sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. beban motor, secara umum dapat dikategorikan sebagai berikut :
1. beban dengan energi konstan yaitu beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. misalnya pada peralatan-peralatan yang ada di dalam mesin.
2. beban torsi konstan yaitu beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya tapi torsinya tidak bervariasai. contohnya yaitu pada pompa displacement konstan, corveyors, rotary kilns, dan lainnya.
3. beban dengan variabel torsi yaitu beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. contohnya yaitu pompa sentrifugal dan fan.
c. Prinsip Arah Putaran Motor
untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaidah Flamming tangan kiri. kututb-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah kutub utara ke kutub selatan. jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, mka akan timbul gerka yang searah dengan ibu jari. gaya yang timbul inilah yang diesbut sebagao gaya Lorentz. gaya ini sering disimbolkan dengan simbol F. berikut ini prinsip dari bagaimana gaya tersebut bisa terjadi : arus listrik akan mengalir dalam sebuah penghantar atau konduktor. lalu, timbullah medan magnet yang disebabkan oleh aliran arus listrik tadi. aliran listrik yang berada di dalam pengaruh medan listrik akan menghasilkan gerakan. besarnya gaya yang dihsilkan dipengaruhi oleh aliran listrik tadi. semakin besar arus listriknya, maka gaya yang dihasilkan pada penghantar tersebut akan semakin besar juga.
d. jenis-jenis motor DC
motor DC sebenarnya bisa kita bagi menjadi dua jenis. kedua jenis tersebut adalah :
1. motor DC dengan sikat karbon yang berfungsi sebagai pangubah arus pada kumparan seemikian rupa sehingga arah tenaga putaran rotor akan selalu sama.
2. Motor DC tanpa sikat. motor ini menggunakan semi konduktor untuk merubah maupun untuk membalik arah putaran motor. kelebihan dari motor ini yaitu tingkat kebisingannya rendah seperti pada steppertapi.
e. kelebihan-kelebihan motor DC
1. sebagai pengendali kecepatan yang tidak mempengaruhi kualitas psokan daya. kita hanya cukup mengatur tegangan dinamo dan arus medan. dengan meningkatkan tegangan dinamo maka kcepatan motornya akan meningkat. sedangkan dengan menurunkan arus medan maka akan meningkatkan kecepatam motor.
2. tidak memiliki kerugian daya reaktif dan tidak menimbulkan harmonisa pada sistem tenaga listrik yang mensuplainya.
3. memiliki akurasi kontrol yang tinggi sehingga motor ini sering digunakan untuk aplikasi servo seperti pada pengendali pemintal benang atau pengendali posisi antena penerima satelit.
4. memiliki torsi yang tinggi
5. mudah di kontrol
6. sederhana.
f. gaya gerak listrik [elecctromotive force]
gaya gerak listrik sering disebut sebagai EMF. dalam hal ini saya akan membahas tentang ggl induksi. ggl induksi adalah gaya gerak listrik yang ditimbulkan oleh angker dinamo yang melawan tegangan yang diberikan kepadanya. teori dasarnya adalah jika sebuah konduktor listrik memotong garis medan magnet maka akan timbul ggl pada konduktor.
EMF induksi terjadi pada motor listrik, generator serta rangkaian listrik dengan arah berlawanan terhadap gaya yang menimbulkannnya. timbulnya EMF dipengaruhi oleh faktro-faktor sebagai berikut :
1. jumlah lilitan konduktor.
2. kecepatan konduktor memotong garis fluks magnet.
3. sudut perpotongan fluks magnet dengan konduktor.
4. kekuatan garis fluks magnet.
berikut ini saya tampilkan gambar prinsip mengenai EMF :
g. Kecepatan pada Armature
seperti yang telah dijelaskan tadi, kecepatan merupakan fungsi dari tegangan armature dan besarnya fluks. Persamaan umumnya bisa kita lihat sebagai berikut :
dari persaam diatas, kita dapat melihat bahwa apabila fluks tetap dijaga konstan, maka kecepatannya akan bergantung pada besarnya voltage armatur. motor akan bergerak semakin cepat jika voltage armaturenya semakin besar. kecepatan motor dapat divariasikan dari nol sampai maksimum dalam dua arah. Metode speed control seperti ini disebut sebagai sistem Ward-Leonard. Sistem Ward-Leonard lebih dari sekedar cara menerapkan suatu variabel dc ke armature dari motor dc. Hal tersebut dapat memaksa motor untuk mengembangakan torsi dan kecepatana yang dibutuhkan beban. cara lain untuk mengontrol kecepatan dari motor dc adalah menempatkan rheostat yang diserikan dengan armature. Arus dalam rheostat akan menghasilkan drop jika dikurangi dari fixed source voltage Es, sehingga menghasilkan tegangan suplai yang lebih kecil dari armature. Metode ini memungkinkan kita untuk mengurangi kecepatan di bawah nominalnya. Ini hanya direkomendasikan pada motor kecil saja. Hal ini dikarenakan banyak daya dan pasa yang terbuang dalam rheostat.
h. Shunt motor under load
Motor shunt berhubungan dengan perimbangan saat sebuah motor dc berjalan tanpa beban. Jika beban mekanis tiba-tiba diterapkan pada poros, arus yang kecil tanpa beban tidak menghasilkan torsi untuk membawa beban dan motor mulai perlahan turun. Hal ini jelas menyebabkan cemf berkurang sehingga menghasilkan arus dan torsi yang lebih tinggi. Saat torsi dikembangkan oleh motor adalah sama dengan torsi yang dikenakan saat mekanik dan kecepatan akan konstan. Kecepatan motor shunt akan tetap relatif konstan dan tidak ada beban ke beban penuh. Pada motor yang kecil hanya turun sekitar 10-15 % saat pembebanan penuh, sedangakan pada mesin yang besar, dropnya bahkan berkurang. Hal ini dikarenakan karena sebagian ke hambatan armature yang paling rendah.
i. Series motor
Sebenarnya motor seri hampair sama atau identik dengan motor shunt adalah hal konstruksinya kecuali untuk motor seri field. Field dihungkan secara seri dengan armature. Dengan demikian, motor seri membawa arus armature seluruhnya. Field seri ini terdiri dari beberapa putaran kawat yang mempunyai penampang cukup besar
untuk membawa arus. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, walaupun jenis motor
ini serupa dengan motor shunt, tetapi properti antara kedua jenis motor sangat berbeda.
Dalam motor shunt, fluks per pole adalah konstan pada semua muatan karena field shunt
dihungkan dengan ke rangakaian. Namun, dalam motor seri, fluks per pole tergantung
dari arus armature dan beban. Saat arusnya besar, maka fluksnya juga semakin besar.
Dan berlaku untuk sebaliknya, jika arusnya kecil, maka fluksnya juga kecil.
Prinsip dasar dari motor seri ini tetap sama dengan motor shunt walaupun mempunyai
konstruksi yang berbeda. Pada motor yang mempunyai hubungan seri jumlah arus yang
melewati angker dinamo sama besar dengan arus yang melewati kumparan. Jika beban naik,
motor berputar semaki pelan. Jika kecepatan motor berkurang maka medan magnet yang
dihasilkan menjadi lebih kecil. Hal ini menyebabkan terjadinya penurunan electromotive force atau GGL.
B. Motor AC
=========
motor Ac adalah sebuah motor lisatrik yang digerakkan oleh alternating current atau arus bolak balik [AC]. umumnya, motor AC terdiri dari dua komponen utama yaitu stator dan rotor. seperti yang telah dijelaskan sebelumnya pada motor DC, stator adalah bagian yang diam dan letaknya berada di luar. stator mempunyai coil yang di aliri oleh arus listrik bolak balik dan nantinya akan menghasilkan medan magnet yang berputar. bagian yang kedua yaitu rotor. rotor adalah bagian yang berputar dan letaknya berada di dalam [di sebelah dalam stator]. rotor bisa bergerak karena adanya torsi yang bekerja pada poros dimana torsi tersebut dihasilkan oleh medan magnet yang berputar.
jenis-jenis motor AC
1. pengklasifikasian berdasarkan jenis motornya [rotor]
ada dua jenis, yaitu motor induksi dan synchronous motor.
a. motor induksi
saya disini hanya akan membahas sedikit aja tentang motor induksi.penjelasan akan diberikan lebih lanjut dalam pembahasan motor induksi secara khusus setelah motor AC.
motor induksi adalah motor yang bergerak lebih lambat daripada supply frequensinya. medan magnet yang ada didalam rotor dihasilkan karena adanya arus yang terinduksi.
b. synchronous motor
berbeda dengan motor induksi yang mengandalkan arus induksi sebagai pemutar rotor, synchronous motor dapat berputar ketika kecepatannya sesusai dengan supply frequensinya. medan magnet yang ada di rotor dihasilkan oleh arus yang dialirkan melalui slip ring atau oleh olah magnet yang permanent.
2. pengklasifikasian dari segi hubungan putaran dan frekuensi fluks magnet stator. ada dua jenis :
a. motor sinkron [motor serempak]
disebut sebagai motor sinkron karena putaran motor sama dengan putaran fluks magnet stator. motor tidak dapat berputara sendiri meski lilitan stator telah dihubungkan dengan tegangan luar.
b. motor asinkron [motor tak serempak]
disebut sebagai motor asinkron karena putaran rotor tidak sama dengan putaran fluks magnet statornya. perbedaan kecepatan inilah yang nantinya kita sebut sebagai slip.
3. pengklasifikasian berdasarkan jumlah fasa tegangan yang digunakan. ada dua jenis juga, yaitu motor satu fasa dan motor tiga fasa.
a. motor satu fasa
disebut sebagai demikian karena tegangan yang dimasukkan ke dalam stator untuk menghasilkan tenaga mekanik hanya satu fasa. selain itu, pada umumnya motor satu fasa ini juga mempunyai lilitan dua fasa. maksudnya adalah, di dalam statornya terdapat dua jenis lilitan yaitu lilitan pokok dan lilitan bantu. contoh motor satu fasa yaitu motor kutub bayangan, motor repulse, motor seri dan motor kapasitor.
b. motor tiga fasa
seperti namanya, motor ini membutuhkan tiga fasa tegangan untuk menghasilkan tenaga mekanik. contohnya yaitu motor induksi tiga fasa.
Untuk pembahasan selanjutnya, saya hanya akan fokus pada motor AC tiga fasa saja, mulai dari konstuksinya, cara kerja, dan lain-lain.
a. Konstuksi Motor AC
Secara umum, motor AC terdiri dari stator, rotor, dan penutup. Stator dan rotor merupakan rangkaian listrik yang akan menghasilkan elektromagnet. Stator adalah bagian yang diam dan secara umum bagian ini terdiri dari kumparan stator dan inti. Kumparan stator merupakan kumpulan lilitan kawat penghantar yang terisolasi dan dimasukkan ke dalam inti stator.Nantinya, lilita stator akan dihunungkan secara langsung dengan sumber tegangan. Setiap lilitan yang mengitari inti besi akan menghasilkan fluks magnet. Inilah yang menjadi prinsip kerja dari motor AC. Peristiwa seperti di atas biasa disebut sebagai proses elektromagnet.
Bagian kedua yaitu rotor. Rotor adalah bagian yang berputar. Tipe rotor ada dua, yaitu sangkar tupai [squirrel cage motor] dan lilitan [wound motor]. Namun, yang umum di masyarakat yaitu jenis sangkar tupai. Rotor terdiri dari tumpukan lempengan besi tipis yang dilaminasi dan batang konduktor yang mengitarinya. Tumpukan besi yang dilaminasi disatukan membentuk inti rotor. Batang konduktor dimasukkan ke dalam slot dan inti rotor. Untuk batang konduktor, biasanya memakain aluminium. Hal ini mungkin didasarkan karena lauminium memiliki daya hantar listrik yang cukup baik dan harganya juga tidak terlalu mahal jika di bandingkan logam-logam konduktor lainnya. Arus yang mengalir melalui konduktor akan membentuk elektromagnet. Secara mekanik dan elektrik batang-batang konduktor dismabungkan ke ujung cincin.
Bagian motor AC yang selanjutnya yaitu enclosure atau penutup. Penutup teridir dari suatu rangka dan ujung brackets [bearing]. Stator ditempatkan di dalam rangka sedangkan rotor diletakkan di sisi dalam stator. Antara keuda bagian tersebut dipisahkan oleh rongga udara sehingga tidak ada kontak fisik secara langsung anatar kedua bagian tersebut. Salah satu fungdi dari penutup yaitu melindungi dari bahaya listrik. Selain itu, juga melindungi bagian motor yang bertegangan maupun berputar dari efek yang membahayakna lingkungan selama motor beroperasi.
Berikut ini contoh gambar dari komponen motor AC :
b. Prinsip kerja motor AC
Perputaran motor pada mesin arus bolak balik ditimbulkan oleh adanya medan putar atau dengan kata lain adanya fluks yang berputar yang dihasilkan dalam kumparan statornya. Medan Putar ini terjadi apabila kumparan stator dihubungkan dalam fasa banyak, umunya 3 fasa.
c. Kecepatan Sinkron
Kecepatan putar medan magnet dikenal sebagai kecepatan sinkron [Ns]. Kecepatan sinkron sama dengan 120 frekuensi di bagi jumlah kutub [P]. Kecepatan sinkron akan mengecil jika jumlah kutub meningkat.
Ns = 120 *f / P
mengenai putaran rotor, akan dijelaskan sebagai berikut ;
1. Apabila sumber tegangan 3 fasa dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar di sekitar stator dengan kecepatan Ns= 120*f / p.
2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor.
3. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGl induksi.
4. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup makan GGL akan menghasilkan arus.
5. Adanya arus akan menimbulkan gaya pada rotor.
6. Bila kopel mula yang dihsilkan oleh gaya pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.
7. Seperti telah dijelaskan, GGL induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator dengan kecepatan berputar rotor.
8. Perbedaan antara kecepatan medan putar [Ns] dengan kecepatan rotor [Nr] disebut sebagai slip. Secara matematika, slip dinyatakan sebagai :
s = [Ns-Nr] / Nr *100%.
9. Bila kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan putar, maka tidak akan timbul GGL induksi dan arus listrik tidak akan mengalir pada batang konduktor. Karena tidak ada arus listrik maka tidak akan dihasilkan momen kopel.
d. Slip
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, untuk menghasilkan GGL induksi dibutuhkan adanya slip. Hal ini dikarenakan apabila gerakan relatif keduanya sama, maka tidak ada garis fluks yang akan memotong kumparan rotor. slip dibutuhkan untuk menghasilkan torsi. Nilai slip tergantung pada besar beban. Peningkatan beban akan menyebabkan rotor bergerak emlambat atau meningkatkan slip. Sedangkan penurunan beban akan menyebabkan kecepatan rotor meningkatkan slip.
s [%]= [Ns-Nr] / Nr *100%
e. lain -lain :
Dalam pembahasan sekarang saya akan mencoba menjelaskan secar singkat tentang wound rotor dan motor sinkron. Pembahasan sebelumnya sebenarnya hanya membahas motor AC yang asinkron yaitu motor yang bisa bergerak karena adanya perbedaan kecepatan antara medan magnet dengan kecepatan rotornya.
Motor sinkron yaitu motor yang dapat berputar ketika kecepatannya sesua dengan frekuensi dari sumber tegangannya. Dikarenakan kecepatannya sama, maka motor ini bukan merupakan jenis motor induksi. Salah satu tipe dari motor sinkron dikonstruksikan dengan seperti jenis motor squirrel cage. Pada batang rotor, ditambahkan lilitan kumparan. lilitan awat dihubungkan dengan sebuah power supply eksternal DC oleh slip ring dan sikat. Pada saat mulai dijalankan, sumber AC dikenakan ke stator. Pada saat awal, motor sinkron bekerja seperti squirrel cage motor. Tegangan DC disambungkan pada kumparan rotor setelah motor mencapai kecepatan maksimal. Proses ini menghasilkan sebuah medan magnetik konstan yang kuat pada pada rotor yan terkunci dengan medan magnet putar. Putaran rotor kan berada pada kecepatan yang sama dengan kecepatan sinkron. Dalam motor ini tidak ada slip.
contoh motor sinkron
Berbeda dengan pembahasan sebelumnya, saya akan sedikit membahas tentang motor belitan [wound rotor]. Perbedaan utama antara motor jenis kandang tupai dengan motor ini yaitu terletak pada konduktornya. Jika di dalam motor kandang tupai konduktornta berupa batang maka dalam motor jenis ini konduktornya berupa kumparan. Kumparan ini dihubungkan melalui cincin dan sikat ke resistor variabel eksternal. Medan magnet putar akan menginduksi tegangan pada lilitan rotor. Jika tahanan dari lilitan rotor semakin besar, maka arus yang mengalir dalam lilitan tersebut semakin kecil. Dengan demikian, gaya yang dihasilkan menjadi tidak terlalau besar dan kecepatan putarnya semakin lemah. Hal ini berlaku untuk sebaliknya. Jika tahanan lilitan kawat semakin kecil, maka arusnya semakin besar, gaya yang dihasilkan semakin besar dan putaran rotornya semakin cepat pula. Itu artinya, kecepetan putar rotor dipengaruhi oelh besarnya hambatan yang ada di dalam kawat tersebut selain dipengaruhi juga oleh besarnya tegangan yang diberikan pada statornya.
C. Motor Induksi
=============
I. pengertian umum :
motor induksi merupakan salah satu motor arus bolak balik. arus yang timbul dalam motor ini bukan berasal langsung dari arus sumber, tetapi akibat dari adanya perbedaan antara putaran rotor dengan medan putar yang dihasilkan oleh arus rotor. dengan sebab inilah, motor terserbut disebut sebagai motor induksi. untuk memperkecil cakupan materi, disini saya hanya akan membahas tentang motor induksi tiga fasa.
II. Bagian-bagian Motor Induksi
secara umum, motor induksi terdiri dari rotor dan stator. stator adalah bagian yang diam sedangakan rotor adalah bagian yang berputar. diantara keduanya, terdapat celah kecil udara yang jaraknya sangat kecil dan celah ini nantinya sangat berpengaruh terhadap proses pengiduksian.
A. Stator
komponen satator adalah bagian terluar dari motor yang merupakan bagian yang diam dan mengalirkan arus tiga fasa. arus tiga fasa ini merupakan arus yang berasal dari sumber. secara umum, bagian-bagian stator yaitu :
a. rangka
b. Inti stator
c. Kumparan gulungan
d. pelat penutup
berikut ini merupakan contoh gambar stator:
tiap kumparan tersebar dalam alur yang disebut belitan phasa dimana untuk motor tiga phasa, maka masing-masing belitan akan terpisah sebesar 120 derajat. kawat kumparan yang digunakan terbuat dari tembaga yang dilapisi dengan isolasi tipis. kemudian tumpukan inti dan belitan stator diletakkan dalam cangkang silindris. berikut ini contoh lempengan laminsi inti, lempengenan inti yang telah disatukan, belitan stsator yang telah diletakkan pada cangkang luar untuk motor induksi.
B. Rotor
Rotor adalah salah satui komponen motor induksi selain stator, dimana bagian ini merupakan bagian yang bergerak. fungsi rotor adalah menguabah gaya dari stator menjadi energi mekanik. terdapat dua tipe rotor dalam motor induksi, yang ternyata tipe rotor tersebut juga menjadi dasar dalam pengelompokan motor induksi. kedua jenis tipe tersebebut adalah :
a. sangkar tupai [squirrel cage motor]
b. rotor belitan [wound-rotor]
tetapi wlaupun jenisnya berbeda, secara umum komponen-komponen yang ada di dalam rotornya tetap sama. beikur ini komponen-komponen yang ada :
a. inti besi rotor
b. kumparan atau batang penghantar
c. cincin
d. poros [shaft]
untuk selanjutnya saya akan membahas kedua jenis rotor yang sekaligus menjadi pembeda jenis motor yang telah disebutkan tadi.
1. motor induksi tiga fasa sangkar tupai [squirrel cage motor]
mengenai gambaran umum dari motor induksi tiga fasa sangkar ini, kita dapat membahasnya sebagia berikut.
a. terdiri dari batang penghantar tebal yang diletakkan pada petakpetak slot paralel.
b. kedua ujungnya dihubungsingkat dengan cincin.
penampang motor sangkar tupai memiliki konstruksi yang sederhana. inti stator pada motor sangkar tupai tiga fasa terbuat dari lapisan-lapisan pelat baja beralur yang didukung dalam rangka stator yang terbuat dari besi tuang atau pelat baja yang dipabrikasi. lilita-lilitan kumparan stator diletakkan dalam alur stator yang terpisah 120 derajat listrik. lilitan fasa ini dapat tersambung dalam hubungan delta ataupun bintang. batang rotor dan cincin ujung motor sangkar tupai yang lebih kecil adalah coran tembaga atau aluminium dalam satu lempeng pada inti rotor. dalam motor yang lebih besar, batang rotor tidak di cor melainkan dibenamkan ke dalam alur rotor dan kemudian di las dengan kuat ke cincin ujung. batang rotor motor sangkartupai tidak selalu ditempatkan paralel terhadap poros motor tetapi kerapkali dimiringkan. hal ini akan menghasilkan torsi yang lebih seragam dan juga mengurangi derau dengung magnetik sewaktu motor sedang bergerak.
berikut ini contoh gambar motor induksi tiga fasa sangkar tupai :
2. motor induksi tiga fasa rotor belitan [wound rotor motor]
jenis motor induksi berdasarkan motornya selain sangkar tupai adalah rotor belitan. berikut gambaran umumnya :
a. konduktor yang digunakan adalah belitan.
b. belitan terhubung ke cincin geser yang dipasang pada shaft.
c. belitan terhubung ke resistor melalaui sikat karbon
motor belitan berbeda dengan motor sangkar tupai. perbedaan ini terdapat pada hal konstuksi rotornya. rotor dililit dengan lilitan terisolasi serupa lilitan stator. lilitan fasa motor dihungungkan secara Y dan msing-masing fasa ujung ujung terbuka yang dikeluarkan ske cincin slip yang terpasang pada [oros rotor. pada motor jenis ini, cincin slip yang terhubung ke seluruh tahanan variabel eksternal yang berfungsi membatasi arus pengasuran yang bertanggung jawab terhadap pemanasan rotor. selama pengasutan, penambahan tahanan eksternal pada rangkaian rotor belitan menghasilkan torsi pengasutan yang lebih besar dengan arus pengasutan yang lebih kecil dibanding dengan rotor sangkar.
berikut ini contoh gamabat motor induksi tiga fasa rotor belitan :
III. Prinsip Medan Putar
perputaran motor pada mesin arus bolak balik ditimbulkan oleh adanya medan putar atau dengan kata lain adanya fluks yang berputar yang dihasilkan dalam kumparan statornya. Medan Putar ini terjadi apabila kumparan stator dihubungkan dalam fasa banyak, umunya 3 fasa.
Misalkan kumparan a-a, b-b, c-c dihubungkan tiga fasa. Beda fasa masin-masing yaitu 120 derajat dan dialiri arus sinusoidal. Untuk lebih jelasnya, lihat gambar berikut ini :
pada point 1, fluks resultan mempunyai arah sama dengan arah fluks yang dihasilkan oleh kumparan a-a. Sedangkan pada point 2, fluks resultannya searah dengan fluks yang dihasilkan oleh kumparan c, dan saat point 3, fluks resultan mempunyai arah yang sama dengan fluks yang dihasilkan oleh kumparan B.