14
Bagaimana sebuah AC Motor Dapat Bekerja? AC motor dapat bergerak melalui prinsip kemagnetan.. AC Motor sederhana berisi sebuah kumparan /coils dan dua magnet tetap (fixed magnets) yang mengelilingi poros. Ketika muatan listrik diterapkan pada kumparan,maka kumparan tersebut akan menjadi electromagnet dan kemudian akan menghasilkan medan magnet. Hal tersebut akan membuat kumparan bergerak dan mulai putar, sehingga motorpun dapat mekerja. C. Tipe Motor AC AC Motor hadir dalam tiga tipe berbeda yang dikenal, Synchronous, dan Industri. AC jenis motor ditentukan oleh desain rotor yang digunakansebagai konstruksi.

Bagaimana Sebuah AC Motor Dapat Bekerja

Embed Size (px)

DESCRIPTION

AC motor

Citation preview

Bagaimana sebuah AC Motor Dapat Bekerja?

AC motor dapat bergerak melalui prinsip kemagnetan.. AC Motor sederhana berisi sebuah kumparan /coilsdan dua magnet tetap (fixed magnets)yang mengelilingi poros. Ketika muatan listrik diterapkan pada kumparan,maka kumparan tersebut akan menjadi electromagnet dan kemudian akan menghasilkan medan magnet. Hal tersebut akan membuat kumparan bergerak dan mulai putar, sehingga motorpun dapat mekerja.

C.Tipe Motor AC

AC Motor hadir dalam tiga tipe berbeda yang dikenal, Synchronous, dan Industri. AC jenis motor ditentukan oleh desain rotor yang digunakansebagai konstruksi.

1.Induksi AC Motor

Induksi AC Motors disebut sebagai motor asinkron atau rotating transformer. Jenis Motor AC ini menggunakan induksi elektromagnetik untuk membuat kumparan berputar. Pada jenis ini rotor berputar lebih lambat daripada arus yang disediakan untuk memutarnya. Induksi electromagnet ini menyebabkan medan magnet yang menyelubungi rotor motor tersebut.

2.Synchronous AC Motor

Synchronous motor adalah motor AC tiga-fasa yang dijalankan pada kecepatan sinkron, tanpa slip. Synchronous motoradalah motor AC tiga-fasa yang dijalankan pada kecepatan sinkron, tanpa slip. Motor sinkron merupakan motor arus bolak-balik ( AC ) yang penggunaannya tidak seluas motor asinkron. Secara umum penggunaan motor sinkron difungsikan sebagai generator, akan tetapi motor sinkron tetap digunakan oleh industri yang membutuhkan ketelitian putaran dan putaran konstan.Synchronous Motor biasanya sebuah motor AC yang memiliki rotor berputar pada kecepatan yang sama seperti arus bolak-balik yang sedang disediakan untuk memutar kumparannya.Slip ringsatau magnet permanen yang dikenakan menghasilkan medan magnet di sekitar rotor.Sebuah motor sinkron selalu beroperasi pada kecepatan konstan, pada kondisi tidak berbeban. Tetapi apabila motor diberi beban, maka motor akan selalu akan berusaha untuk tetap pada putaran konstan. Dan motor akan melepaskan kondisi sinkronnya apabila beban yang ditanggung terlalau besar ( Torsi Pull-out ).Synchronous motormemiliki karakteristik sebagai berikut: Sebuah stator tiga fasa sama dengan motor induksi. Stator yang memiliki tegangan menengah sering digunakan. Sebuah rotor yang bersinggungan (bidang yang berputar) yang memiliki jumlah kutub yang sama sebagai statornya, dan dipasok oleh sumber eksternal arus DC. Tipe brushdan brushless excitersdigunakan untuk memasok medan arus DC ke rotor. Arus pada rotor membentuk suatu hubungan kutub magnetik Utara-Selatan pada kutub-kutub rotor, yang memungkinkan rotor untuk mengunci dengan fluks statoryang berputar. Dimulai sebagai sebuah motor induksi. Rotor synchronous motorjuga mempunyai sebuah squirrel-cage windingyang dikenal sebagai Amortisseur winding, yang berfungsi menghasilkantorsi untuk menyalakan motor.

2.1.Komponen motor sinkronMotor sinkron juga memeilki dua bagian penting yaitu bagian stator yang meruapakan bagain komponen diam, dan bagian rotor yang berfungsi sebagai komponen berputar, stator terdiri dari inti besi dari bahan ferromagnet yang dibelitidengan lilitan 3 fasa, lilitan 3 fasa ini sama dengan lilitan 3 fasa pada rotor induksi.2.2.Prinsip motor sinkronMotor sinkron serupa dengan motor induksi pada mana keduanya mempunyai belitan stator yang menghasilkan medan putar. Tidak seperti motor induksi, motor sinkron dieksitasi oleh sebuah sumber tegangan dc di luarmesin dan karenanya membutuhkan slip ringdan sikat (brush) untuk memberikan arus kepada rotor. Pada motor sinkron, rotor terkunci dengan medan putar dan berputar dengan kecepatan sinkron. Jika motor sinkron dibebani ke titik dimana rotor ditarik keluar dari keserempakannya dengan medan putar, maka tidak ada torque yang dihasilkan, dan motor akan berhenti. Motor sinkron bukanlah self-startingmotor karena torque hanya akan muncul ketika motor bekerja pada kecepatan sinkron; karenanya motor memerlukan peralatan untuk membawanya kepada kecepatan sinkron.

3.Industrial AC Motor

Industial AC Motors dirancang untuk aplikasi yang membutuhkan tiga fase dan merupakan motor induksi daya tinggi(high-power induction motor). Power ratings dari industrial motor ini melebihi power rating dari standard single-phase AC induction motor.

D.Di mana AC Motors digunakan?

1.Di bidanng Industri

AC Motors digunakan dalam domestic applications karena biaya produksi relatif rendah, dan daya tahan yang cukup tinggi

2.Penggunaan AC Motors

AC Motors dapat ditemukan dalam peralatan rumah banyak dan aplikasi, termasuk:- Penggerak jam- Power tools- Disk drive- Mesin Cuci dan peralatan Rumah Tangga lainnya- Fans

Ac motor juga dapat ditemukan dalam aplikasi industri:- Pompa/pumps- Blower- Konveyor- Kompresor

E.Bagaimana Mengontrol AC MOTORs

1.AC Controller:

AC Controller dikenal sebagai perangkat yang mengontrol kecepatan motor AC. Sebuah Pengontrol AC juga dapat disebut sebagai variable frequency drive, adjustable speed drive, frequency converter, dll AC Motor menerima power/daya yang kemudian dikonversi oleh Controller AC ke frekuensi disesuaikan. Penyesuaian output ini memungkinkan kecepatan motor dapat dikendalikan dengan tepat.

Komponen Controller ACBiasanya, Controller AC terdiri dari tiga bagian dasar: rectifier, inverter, dan DC Link untuk menghubungkan keduanya.Rectifier/penyearah ini mengkonversi input AC menjadi DC (arus searah), sedangkan invertermengatur tegangan DC ke frekuensi disesuaikan tegangan output AC. Inverter juga dapat digunakan untuk mengontrol output arus jika diperlukan. Baik rectifier dan inverter, keduanya diarahkan oleh satu set kontrol untuk menghasilkan tegangan AC dan frekuensi tertentu untuk menyesuaikan sistem motor AC pada waktu tertentu.

AplikasiSebuah Pengendali AC dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan komersial yang berbeda. Jenis ini paling sering digunakan untuk mengontrol kipas/fan padaair conditioningdan sistem pemanas,. AC Kontroler juga membantu dalam mengatur kecepatan pompa dan blower. Aplikasi lebih baru termasuk konveyor,c anes and hoists, peralatan mesin, extruders, dan mesin pemintalan serat tekstil.

Keuntungan dan KerugianKeuntungan- Kontrol kecepatan yang Ekonomis- Optimalkan motor-mulai karakteristik- Pemeliharaan rendah, cukup melalui kontrol DC

Kekurangan- Menghasilkan panas dalam jumlah yang besar dan harmonik

2.Variabel Frekuensi Drives

Variable Frekuensi Drive merupakan jjenis dariadjustable speed-driveyang digunakan untuk mengontrol kecepatan motor AC. Untuk mengendalikan kecepatan putaran motor, Variable Frequency Drive mengontrol frekuensi daya listrik yang masuk ke dalam motor tersebut. Menambahkan Variable Frequency Drive ke aplikasi mmenyebabkan kecepatan motor harus disesuaikan sesuai dengan beban motor, akhirnya menghemat energi.Variabel Frekuensi Drivesumumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, sebuah Variable Frequency Drive dapat ditemukan sistem operasi ventilasi, pompa, konveyor dan alat mesin drive.

Bagaimana Variable Frequency Drive BekerjaKetika tegangan diterapkan pada motor AC, maka di awal pemberian tegangan, akan terdapat percepatan yang menyebabkan torsi secara cepat Arus yang mengalir tetap dibuat tinggi dan nilainya konstan sehingga motor mencapai kecepatan maksimalnya. Ketila Frequency Drive Variabel diberikan, maka akan menghilangkan arus yang berlebihan kemudian meningkatkan tegangan dan frekuensi secara terkendali. Sebuah Frequency Drive Variabel bekerja melalui tiga tahapan yang berbeda. Pertama, listrik AC diubah menjadi listrik DC, diikuti dengan menyalakan dan mematikan transistor daya, menyebabkan gelombang tegangan pada frekuensi yang dininginkan. Gelombang ini kemudian menyesuaikan tegangan output sesuai dengan nilai yang kita kehendaki.

Keuntungan dari Variable Frequency Drive

- Suhu Proses dapat dikontrol tanpa kontroler terpisah- Memperpanjang umur (lifetime) motor AC dan mesin lainnya- Biaya operasional lebih rendah

Gambar (2): Sistem transmisi pada EskalatorPrinsip Kerja Eskalator secara sederhana dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar (2)diatas:Tangga (step) dan handrail digerakkan oleh sebuah motor listrik seperti yang terlihat padasistem transmisi eskalator dalam gambar(2). Mekanisme berputarnya 2 menggunakan batangutama (shaft) 4 yang digerakkan oleh driving equipment 13 melalui rantai penggerak 1.Sproket penggerak handrail dan tangga menggunakan rantai yang terpasang secara terpisah.Ukuran dari tiap roda rantai dan jumlah giginya dirancang sesuai dengan keperluanpergerakan eskalator. Semua rantai mudah untuk dirakit dan dibongkar serta dijamin kuat.

Bentuk fisik motor induksi pada no. 13 gambar (2)Pada Eskalator, jenis motor yang digunakan adalah motor induksi 3 fasa sedangkan untukrangkaiannya memenggunakanrangkaian pembalikanarahputaran(maju mundur startingStarDelta). Pada gambar motor induksi di atas,motor tersebut berkekuatan sebesar11 kW.Berikut adalah komponen rangkaian kendali pada eskalator:

Komponen Rangkaian kendali padaeskalator/travolator