Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Induksi Tiga Fasa

Motor induksi tiga fasa adalah mesin arus bolak – balik AC yang berfungsi mengubah atau mengkonversi sumber tenaga listrik AC menjadi tenaga mekanik dalam bentuk putaran rotor. Sesuai penamaannya, motor ini berputar akibat adanya arus induksi yang disuplai ke bagian rotor. Arus induksi ini berasal dari perbedaan relatif putaran rotor dan medan putar yang dihasilkan oleh stator [1]. Sehingga motor ini sering disebut motor tidak serempak. Motor induksi tiga fasa bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, dimana arus yang mengalir pada kumparan – kumparan stator mempunyai beda fasa 120°. Beda fasa ini akan menghasilkan medan putar pada stator yang akan memotong kumparan rotor sehingga menginduksi tegangan pada rotor. Karena rotor adalah rangkaian tertutup maka arus akan mengalir pada kumparan rotor. Arus pada rotor ini akan menimbulkan momen gaya yang akan memutar rotor.

2.1.1 Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa

Pada prinsipnya motor dan generator induksi tiga memiliki konstruksi yang sama. Hanya aja fungsi dan prinsip kerja dari keduanya berbeda. Generator memanfaatkan energi gerak untuk menghasilkan tenaga listrik sementara motor memanfaatkan energi listrik untuk menghasilkan energi gerak berupa putaran. 5 6 Universitas Sumatera Utara Gambar 2.1 berikut menunjukkan bentuk fisik dari sebuah motor induksi tiga fasa. Dari gambar 2.1 dapat kita lihat bagian stator dan rotor motor induksi tiga fasa. Gambar 2.1 Penampang stator dan rotor motor induksi tiga fasa Konstruksi atau bagian utama dari motor induksi tiga fasa adalah : • Stator, adalah bagaian yang diam pada motor induksi tiga fasa. Pada bagian ini dihubungkan ke sumber tegangan tiga fasa. Stator terdiri dari lapisan laminasi inti yang memiliki alur yang menjadi tempat kumparan dililitkan yang berbentuk silindris. Gambar 2.2 dibawah menunjukkan bentuk fisik dari stator motor induksi tiga fasa. Gambar 2.2 Tumpukan inti dan kumparan dalam cangkang stator Universitas Sumatera Utara Tiap lapisan laminasi inti dibentuk dari lempengan besi. Tiap lempengan besi tersebut memiliki beberapa alur dan beberapa lubang pengikat untuk menyatukan inti. Tiap kumparan tersebar dalam alur yang disebut belitan fasa dimana untuk motor tiga fasa, belitan tersebut terpisah secara listrik sebesar 120° [2]. Sesaat setelah dihubungkan dengan sumber tegangan tiga fasa, maka akan dihasilkan medan putar pada stator. • Rotor, adalah bagian yang berputar pada motor induksi tiga fasa. Rotor terdiri dari susunan belitan jangkar yang disusun sedemikian rupa. Medan putar pada stator akan memotong belitan pada rotor. Karena rotor adalah rangkaian tertutup maka arus akan mengalir pada belitan rotor. Arus ini akan menimbulkan gaya yang akan menggerakkan rotor searah putaran medan stator. Rotor pada motor induksi tiga fasa ada dua jenis yaitu rotor belitan dan rotor sangkar. Pada penelitian ini akan digunakan jenis rotor belitan. Rotor belitan terdiri dari satu set lengkap belitan tiga fasa yang merupakan bayangan dari belitan statornya. Belitan tiga fasa pada rotor belitan biasanya terhubung Y, dan masing-masing ujung dari tiga kawat belitan fasa rotor tersebut dihubungkan pada slip ring yang terdapat pada poros rotor [2]. Gambar 2.3 menunjukkan bentuk dua dimensi rotor belitan. 7 Universitas Sumatera Utara Gambar 2.3 Rotor belitan Gambar 2.4 Skematik diagram motor induksi rotor belitan Pada gambar 2.4 dapat dilihat bahwa slip ring hanya berfungsi sebagai penghubung belitan rotor dengan tahanan luar. Tahanan luar ini digunakan sebagai pembatas ataupun pengatur arus mula yang besar pengasutan saat start motor. Besar tahanan akan dikurangi secara perlahan hingga nilainya nol sebagaimana motor akan berputar hingga kecepatan nominalnya. • Celah udara, adalah bagian atau celah sempit yang memisahkan antara bagian stator dan rotor. Bagian ini memungkinkan rotor dapat berputar di dalam stator. Celah udara ini berjarak 0,4 mm sampai 4 mm [2]. 8 Universitas Sumatera Utara

2.1.2 Medan Putar Tiga Fasa