Apa itu Motor Sinkron? Penjelasan Serta Fungsi Motor Sinkron
Kebanyakan orang memahami bahwa motor listrik menggunakan tenaga listrik untuk menghasilkan gerakan, namun hanya sedikit yang tahu ada fungsi lain dari motor listrik.
Beberapa motor ditenagai oleh arus DC dan arus AC,ada juga jenis motor mengunakan tegangan kombinasi keduanya, dan banyak fungsi dari motor listrik yang berbeda beda. Akibatnya, ada banyak jenis motor DC dan motor AC, masing-masing dengan kelebihan sendiri dalam aplikasi tertentu.
Artikel ini akan fokus membahas pada motor yang menggunakan arus AC dan DC, yang dikenal sebagai motor sinkron, yang memanfaatkan elektromagnetisme untuk menghasilkan energi rotasi yang presisi.
Akan kita bahas struktur, fungsi, dan aplikasi motor sinkron sehingga siapa pun yang ingin menggunakan salah satu motor ini dapat memiliki informasi yang relevan untuk mengunakannya dengan tepat.
Apa itu Motor Sinkron?
Motor sinkron AC dibuat khusus untuk mengatasi kendala motor induksi, seperti namanya motor induksi menggunakan induksi elektromagnetik untuk menghasilkan energi mekanik, Dengan energi elektromagnetik ini ada beberapa kelemahan utama yaitu adanya fenomena fenomena "Slip".
Slip Motor adalah perbedaan antara frekuensi AC berosilasi (input) dan frekuensi rotasi (output) dan merupakan akibat langsung dari penggunaan efek induksi untuk membuat rotasi.
Motor induksi memiliki kecepatan rotornya tidak sama dengan kecepatan sinkron maka dariitu motor induksi sering di sebut sebagai “Motor Asinkron”
Motor sinkron di buat agar kecepatan rotornya sama dengan frekuensi tegangan AC, Beberapa contoh aplikasi motor sinkron yaitu untuk jam, rolling mill, dan bahkan pemutar rekaman karena kecepatannya persis sebanding dengan arus AC pada motor.
Meskipun jenis dari motor sinkron tidak banyak fariasinya motor sinkron memiliki peran penting dalam penggunaan yang membutuhkan waktu presisi dan RPM yang tepat.
Bagaimana Cara Kerja Motor Sinkron?
Sama seperti motor induksi lainnya, motor sinkron terdiri dari stator luar dan rotor dalam, yang berinteraksi secara magnetis untuk menghasilkan torsi keluaran.
Sama seperti motor AC lainnya, motor sinkron dapat ditenagai oleh input satu fase (seperti stopkontak), atau input polifase (sumber tegangan industri/lebih tinggi), tergantung pada ukuran dan aplikasinya.
Stator motor sinkron sama dengan motor induksi lainnya, dimana kumparan tembaga/aluminium mengalir melalui lembaran logam yang dilaminasi.
Kumparan ini membawa arus AC (s) untuk menghasilkan medan magnet berputar (RMF), yang membedakan dengan motor asinkron yaitu pada rotornya yang berisi medan magnet permanen yang dihasilkan baik oleh magnet permanen atau oleh sumber daya DC melalui kumparan rotor.
Medan magnet permanen ini memiliki kumpulan kutub utara-selatannya sendiri, yang pada akhirnya akan sejajar dengan kutub RMF (dalam pasangan utara-selatan), sehingga menyebabkan keluaran rotasi yang tepat sebanding dengan frekuensi stator.
Kutub-kutub ini dapat menonjol dari permukaan rotor atau dimasukkan ke dalam slot pada rotor, dan ini masing-masing dikenal sebagai kutub salient dan rotor kutub non-menonjol.
Harus ada beberapa eksitasi untuk starting, karena perbedaan kecepatan antara rotor stasioner dan RMF cepat tidak akan membiarkan kutubnya terkunci saat start up.
Ini dicapai dengan cara yang berbeda, dan sebagai hasilnya, motor sinkron dapat di kategorikan menjadi motor sinkron yang tidak tereksitasi dan motor sinkron yang tereksitasi.
Jenis Motor Sinkron
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, motor sinkron dapat dibedakan berdasarkan bagaimana rotornya dieksitasi ke kecepatan sinkron.
Ada motor sinkron yang tidak tereksitasi dan motor sinkron yang tereksitasi, dan bagian ini akan membahas secara singkat motor yang berbeda di masing-masing kategori ini.
Motor Sinkron yang Tidak Tereksitasi
Motor sinkron ini tidak memerlukan tegangan eksitasi untuk memulai dan menggunakan bahan feromagnetik di rotornya untuk berinteraksi dengan statornya.
Motor ini memiliki tiga desain utama: motor histeresis, motor sinkron reluktan, dan motor magnet permanen, dan masing-masing akan dijelaskan secara singkat di bawah ini.
Motor histeresis menggunakan poros rotor yang terkandung dalam beberapa bahan non-magnetik (biasanya aluminium), yang memiliki lapisan bahan feromagnetik yang melapisinya, membuat "cincin histeresis".
RMF stator menginduksi kutub di cincin ini, tetapi karena beberapa kerugian histeresis - atau kehilangan energi karena jeda antara magnetisasi feromagnet dan fluks magnet yang berubah - fluks magnet rotor akan tertinggal di belakang fluks stator.
Lag ini menyebabkan pemisahan sudut antara medan rotor dan medan stator sehingga menimbulkan torsi.
Motor ini adalah motor yang relatif tidak bersuara yang paling cocok untuk pemutar rekaman, tape recorder, dan peralatan suara lainnya.
Motor sinkron reluktan menggunakan daya tarik magnet untuk menghasilkan gerakan, Dalam desainnya motor ini mirip dengan motor stepper dan motor induksi, di mana stator terdiri dari kutub menonjol kumparan yang menghasilkan medan magnet.
Rotor terbuat dari logam feromagnetik berbentuk sangkar tupai yang dimodifikasi, Rotor memiliki takik penghalang, atau slot yang sejajar dengan garis medan magnet stator ketika kutub rotor dan stator dipasangkan.
Ketika tidak cocok, medan magnet akan mengambil jalur yang lebih panjang melalui rotor dan menyebabkan reluktan - analog magnetik ke hambatan listrik - meningkat.
Ini menghasilkan torsi reluktan pada motor, karena rotor ingin mendapatkan reluktan yang lebih rendah, atau kembali ke posisi sejajarnya.
Hal ini memungkinkan rotor untuk "ditarik" ke kecepatan sinkron, dalam beberapa desain memberikan output rotasi yang tepat
Motor sinkron magnet permanen menggunakan magnet permanen di rotornya, yang menghasilkan fluks magnet konstan.
Kutub Magnet ini berinteraksi dengan kutub RMF stator, yang menyebabkan gerakan rotasi, Motor ini harus dikontrol dengan penggerak frekuensi variabel (VFD), karena satu-satunya cara untuk mengubah kecepatan dan torsinya adalah dengan mengubah frekuensi AC stator. Informasi lebih lanjut dapat ditemukan di artikel kami tentang motor sinkron magnet permanen.
Motor sinkron yang tereksitasi
Satu-satunya motor sinkron eksitasi adalah mengunakan inputan arus DC atau motor sinkron eksitasi arus searah, yang memerlukan input DC
Suplai DC menuju rotor, yang berisi belitan yang mirip dengan stator, dan belitan ini akan menghasilkan medan magnet konstan yang diinduksi oleh catu daya DC.
Ini akan menggerakkan motor dan menyebabkan kutubnya sejajar dengan RMF stator, menyebabkan gerakannya sinkron. Motor ini banyak di temukan dengan kapasitas > 1hp dan desain rotor ini sangat umum.
Aplikasi dan Kriteria Motor Sinkron
Motor induksi dengan keluaran dan peringkat tegangan yang sama umumnya lebih murah daripada motor sinkron dengan spesifikasi yang sama, Ini berarti bahwa motor induksi adalah pilihan yang lebih disukai untuk mesin penggerak.
Motor sinkron memiliki kemampuan untuk mengoreksi rugi-rugi distribusi jaringan listrik dan sangat berguna dalam mengatur tegangan.
Motor sinkron paling sering ditemukan pada generator besar, atau di gunakan secara paralel dengan motor induksi yang dimaksudkan untuk memperbaiki rugi-rugi daya.
Motor Sinkron juga lebih sulit dirawat daripada motor induksi, dan membutuhkan intensitas perawatan yang lebih sering.
Ada beberapa aplikasi dari motor sinkron yang sering kita jumpai seperti pada jam, pemutar piringan hitam, wiper kaca depan, hard drive, alat pemberi sinyal, alat perekam, pelat gelombang mikro, atau alat pengatur waktu lainnya.
Demikian pula, efisiensi motor ini membantu memperbaiki inefisiensi motor induksi dan menyediakan sarana untuk mengoreksi kerugian distribusi.
Motor Sinkron sangat berharga bagi industri baik dalam kemampuan mengoreksi daya dan ketepatannya, meskipun harganya lebih mahal dan lebih rumit daripada motor induksi, motor sinkron adalah mesin yang bermanfaat untuk berbagai aplikasi.
Ringkasan
Artikel ini menyajikan pemahaman tentang apa itu motor sinkron dan cara kerjanya. Untuk informasi lebih lanjut mengenai jenus jenis motor listrik silahkan baca artikel kami di sini
0 Response to "Apa itu Motor Sinkron? Penjelasan Serta Fungsi Motor Sinkron"
Post a Comment