54
Φ
i
= k
σ
Φ
[Wb] Dengan k
σ
= Φ
+ Φ
σ
Φ menyatakan koefisien bocor inti kutub yang harganya
ditentukan oleh : a. bangun permukaan sepatu dan inti kutub, b kedudukan masing-masing kutub satu terhadap lainnya, dan c tata letak bahan pelengkap
bahan tambahan bangunan mesin listrik termasuk kumparan penguatan dan lain sebagainya yang letaknya berdekatan dengan inti kutub dan bersifat magnet.
Singkatnya, koefisien bocor inti kutub ini ditentukan oleh susunan geometri ruang disekitar inti dan sifat bahan yang mengitari inti tersebut, khususnya bahan yang
bersifat magnet. Bila diberikan penampang inti kutub S
i,
nilai induksi yang melalui penampang adalah :
B
i
=
i i
S Φ
[T] Nilai induksi ada inti biasanya diambil berkisar antara 1,5 hingga 1,75 tesla.
2.5.6 Tegangan Magnet Mesin
Tegangan magnet mesin adalah penjumlahan elemen-elemen jatuh tegangan yang diperlukan untuk pengaliran arus-gaya-magnet dalam setiap
penggal lintasan yang membentuk rangkaian magnet tertutup mesin arus searah. Selanjutnya, tegangan magnet mesin dihitung berdasarkan angka besaran normal
yang ditetapkan untuk mesin arus searah yang bersangkutan seperti tegangan kerja U
n
dan kecepatan berputar poros n
n
sehingga diperoleh harga arus-gaya- magnet tanpa beban mesin.
Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008
55 Dengan memasukkan faktor pengali terhadap harga arus-gaya-magnet
beban ini, seperti : k = 0,25; 0,50; 0,7;, 1,00; dan 1,25, maka dapat ditemukan harga-harga tegangan magnet F bersesuaian mesin sebagai fungsi dari arus-
gaya-magnet Φ yang dinyatakan dengan hubungan besaran :
Φ = fF
Hubungan besaran pada Persaman diatas disebut lengkung pemagnetan rangkaian magnet LPRM mesin, merupakan perilaku atau karakteristik
rangkaian magnet mesin arus searah. Pada lengkung pemagnetan tersebut diperlihatkan pula harga-harga tegangan magnet yang berasal dari berbagai
penggal lintasan yang dijalani seperti gandar stator, gandar rotor, gigi, dan alur, inti, dan celah udara.
Gambar 2.28 memperlihatkan bentuk lengkung pemagnetan Φ = f F
yang dikemukakan di atas. Hingga harga arus-gaya-magnet kurang dari 50, bangun lengkung memperlihatkan sifat garis lurus karena harga induksi dalam
hantaran magnet fero masih belum memperlihatkan gejala kejenuhan, dan bagian terbesar tegangan magnet yang diperlukan hanya untuk mengatasi hambatan pada
penggal hantaran bukan-manet atau celah udara. Bila arus-gaya-magnet meningkat di atas 50, maka lengkung mulai menyimpang dari garis lurus serta
melengkung ke kanan.
Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008
56 Gambar 2.29 Lengkung pemagnetan
Φ = f F Hal ini mengisyaratan mulai muncul kejenuhan dalam salah satu penggal
rangkaian magnet khususnya gigi-gigi, dan hantaran magnet fero kini mulai mengambil bagian yang semakin besar dari tegangan magnet mesin.
Pada nilai arus-gaya-magnet Φ
diperoleh perbandingan :
δ
F F
= ab
ac = k
µ
Persamaan diatas menyatakan koefisien kejenuhan rangkaian magnet mesin, yang memperlihatkan permintaan perbandingan tegangan magnet F
dalam rangkaian magnet tertutup yang terdiri dari sejumlah penggal magnet dengan tegangan
magnet F
δ
dalam celah udara, untuk mempertahankan arus-gaya-magnet yang diinginkan mengalir
Φ .
Koefisien kejenuhan ini dapat bernilai antara 1,1 – 1,4 dan munculnya kejenuhan dalam rangkaian magnet dapat mempengaruhi perilaku kerja mesin
arus searah.
Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008
57
2.5.7 Sistem Magnet Mesin
