Badan motor rangka . Kutub Inti jangkar.

2.2.1.1. Prinsip Mesin DC

Menggunakan prinsip hukum Faraday dan gaya Lorentz. 1. Beroperasi sebagai motor. Beban mekanik dihubungkan dengan batang bergerak.Kemudian batang melambat perlahan dan menghasilkan pengurangan Tegangan terindukasi. Arus searah jarum jam sirkuit menghasilkan gaya induksi magnetic ke kanan. Sistem teresbut bergerak dalam kecepatan konstan. 2. Beroperasi sebagai generator. Asumsikan batang dalam kecepatan konstan dan arus nol. Kemudian,gaya teraplikasi menarik batang lebih cepat ke kanan, kecepatan batang meningkat,tegangan yang terinduksi melampaui sumber tegangan, dan arus bersirkulasi melawan arah jarum jam.Karena arus memiliki arus terbalik, gaya terinduksi batang di medan berkebalikan dan berada di kiri. Kecepatan batang menstabilkan dengan menarik gaya sama dengan gaya terinduksi. Kemudian,tegangan terinduksi mengirimkan daya sebagian ke resistansi dan sisanya ke baterai. Lalu, energy mekanik berubah menjadi energy listrik dan muncul sebagai loss di resistansi atau energy kimia tersimpan dalam baterai.

2.2.1.2 Kontruksi Motor Arus Searah

Secara umum motor arus searah memiliki konstruksi yang sama, terbagi atas dua bagian yaitu bagian yang diam disebut stator dan bagian yang bergerakberputar disebut rotor.

1. Badan motor rangka .

Rangka frame atau yoke mesin arus searah seperti juga mesin-mesin listriklainnya secara umum memiliki dua fungsi, yaitu : 1. Merupakan sarana pendukung mekanik untuk mesin secara keseluruhan. 2. Untuk membawa fluks magnetik yang dihasilkan oleh kutub-kutub mesin.Untuk mesin kecil, dipertimbangan harga lebih dominan daripada beratnya,biasanya rangkanya terbuat dari besi tuang cast iron , tetapi untuk mesin-mesin besar umumnya terbuat dari baja tuang cast steel atau lembaran baja rolled steel . Rangka ini pada bagian dalam dilaminasi Universitas Sumatera Utara untuk mengurangi rugi-rugi inti,selain itu rangka ini juga harus memiliki permeabilitas yang tinggi disamping kuatsecara mekanik .Biasanya pada motor terdapat papan nama name plate yang bertuliskanspesifikasi umum atau data-data teknik dari mesin, juga terdapat kotak ujung yang merupakan tempat-tempat ujung-ujung belitan penguat medan dan lilitan jangkar.

2. Kutub

Medan penguat atau magnet medan terdiri atas inti kutub dan sepatu kutub. Adapun fungsi dari sepatu kutub adalah : 1. Menyebarkan fluks pada celah udara dan juga karena merupakan bidang lebar maka akan mengurangi reluktansi jalur magnet. 2. Sebagai pendukung secara mekanik untuk kumparan penguat atau kumparan medan. Inti kutub terbuat lembaran-lembaran besi tuang atau baja tuang. Sepatu kutub dilaminasi dan dibaut atau dikeling rivet ke rangka mesin. Sebagaimana diketahui bahwa fluks magnet yang terdapat pada motor arus searah dihasilkan oleh kutub-kutub magnet buatan dengan prinsip elektromagnetik.

3. Inti jangkar.

Inti jangkar yang umum digunakan dalam motor arus searah adalah berbentuk silinder yang diberi alur-alur pada permukaannya untuk tempat melilitkan kumparan-kumparan tempat terbentuknya ggl induksi. Inti jangkar yang terbuat dari bahan ferromanetik, dengan maksud agar komponen-komponen lilitan jangkar terletak dalam daerah yang induksi magnetnya besar, supaya ggl induksi dapat bertambah besar. Seperti halnya inti kutub magnet maka jangkar dibuat dari bahan-bahan berlapis-lapis tipis untuk mengurangi panas yang terbentuk karena adanya arus linier. Bahan yang digunakan untuk jangkar ini sejenis campuran baja silikon. Padaumumnya alur tidak hanya diisi satu kumparan yang tersusun secara berlapis.

4. Kumparan jangkar