11
rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. Dari penjelasan diatas terlihat bahwa syarat timbulnya
tegangan induksi haruslah ada perbedaan kecepatan relatif slip antara kecepatan medan putar stator Ns dan kecepatan putar rotor Nr [13]. Slip dapat
dirumuskan sebagai berikut:
=
…………………………………………2.6 Dimana Ns adalah kecepatan putaran stator dan Nr adalah kecepatan putaran
rotor. Sebagai catatan bahwa rotor berputar pada kecepatan sinkron pada slip = 0 dan rotor pada keadaan stationary seimbang tetap belum berjalan pada slip = 1.
Semua motor dalam kecepatan normal bekerja dalam keadaan normal, slipnya berada pada kedua limit tersebut.
Jika rotor diputar lebih cepat dari stator slip bernilai negatif maka arah induksi akan berubah. Induksi akan terjadi dari rotor ke stator sehingga pada stator
timbul ggl induksi. Dengan demikian mesin induksi telah berfungsi sebagai generator karena menghasilkan ggl pada statornya.
II.2.2 Karakteristik Mesin Induksi
Berdasarkan karakteristik torsi mesin induksi, motor induksi dapat difungsikan sebagai generator induksi. Berikut gambar dari karakteristik torsi
mesin induksi:
Gambar 2.7 Karakteristik mesin induksi pada grafik torsi vs speed torsi vs slip
Generator Motor
Speed Slip
-100 100
2.0 200
-1.2 Torsi
Nm
Universitas Sumatera Utara
12
Dari gambar diatas, sebuah motor induksi yang diputar melebihi kecepatan sinkronnya oleh prime mover eksternal, menyebabkan arah torsi induksi berbalik
dan motor ini berfungsi sebagai generator. Sebagai sebuah generator, sebuah mesin induksi memiliki keterbatasan. Karena tidak memiliki rangkaian
pembangkit medan eksitasi, generator induksi tidak dapat menghasilkan daya reaktif. Pada prakteknya, generator ini membutuhkan daya reaktif dan sebuah
sumber daya reaktif eksternal harus dihubungkan untuk pembangkitan medan magnet stator. Sumber daya reaktif eksternal juga harus mengontrol tegangan
terminal generator. Keuntungan dari generator induksi ialah konstruksinya sederahana, ekonomis biaya perawatan murah, rating kilowatt rating output
tersedia dalam skala kecil dan tidak harus diputar pada kecepatan tetap [3] dan[8]. Selama kecepatan rotor lebih besar dari kecepatan stator pada system tenaga
dimana mesin ini terhubung, mesin akan berfungsi sebagai generator. Hal ini menyebabkan generator induksi sesuai dan banyak dipakai pada pembangkit
energy terbarukan seperti tenaga angin dan tenaga mikrohidro. Karena tidak ada pengaturan pada generator, maka power factor correction koreksi factor daya
disediakan oleh kapasitor dan tegangan terminal generator dikontrol oleh system control eksternal. [3]
Untuk menghasilkan tegangan pada terminal generator, eksitasi harus disediakan. Oleh sebab itu generator induksi dapat bekerja pada dua sistem yakni
sistem grid PLN dan sistem terisolasi. Pada sistem grid, generator akan mengambil daya reaktif dari grid sedangkan pada sistem terisolasi, harus ada
eksitasi untuk generator seperti kapasitor bank. Sistem generator dengan kapasitor eksitasi disebut sebagai generator induksi penguatan sendiri.Berikut ini gambar
dari generator induksi penguat sendiri:
Gambar 2.8 Skema generator induksi penguat sendiri SEIG, Self Excited
Induction Generator
Generator Induksi
L O
A D
Kapasitor
Universitas Sumatera Utara
13
II.2.3 Generator Induksi Masukan Ganda Double Fed Induction
