6
konduktor – konduktor yang terisolasi ini kemudian disisipkan ke dalam slot – slot tersebut.
a b
Gambar 2.1 a Penampang inti stator, b Stator motor induksi
Rotor motor induksi tiga phasa dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu rotor sangkar squirrel cage rotor dan rotor belitan wound rotor. Rotor sangkar
terdiri dari susunan batang konduktor yang dibentangkan ke dalam slot – slot yang terdapat pada permukaan rotor dan tiap – tiap ujungnya dihubung singkat
dengan menggunakan shorting rings. Sementara itu pada rotor belitan, rotornya dibentuk dari satu set belitan
tiga phasa yang merupakan bayangan dari belitan statornya. Biasanya belitan tiga phasa dari rotor ini terhubung Y dan kemudian tiap - tiap ujung dari tiga kawat
rotor tersebut diikatkan pada slip ring yang berada pada poros rotor. Pada motor induksi rotor belitan, rangkaian rotornya dirancang untuk dapat
disisipkan dengan tahanan eksternal, yang mana hal ini akan memberikan keuntungan dalam memodifikasi karakteristik torsi – kecepatan dari motor.
2.3 Medan Putar
Perputaran motor pada arus bolak-balik ditimbulkan oleh adanya medan putar fluks yang berputar yang dihasilkan dalam kumparan statornya. Medan
7
putar ini terjadi apabila kumparan stator dihubungkan dalam fasa banyak, umumnya phasa tiga [1].
�
�
= �
�
sin �� 2.3.1�
�
�
= �
�
sin �� − 120
2.3.1 �
�
�
= �
�
sin �� − 240
2.3.1 �
Gambar 2.2 Gambar 2.3
Arus Tiga Phasa Seimbang Diagram phasor fluksi tiga phasa seimbang
i ii
iii iv
Gambar 2.4 Medan putar pada motor induksi tiga phasa
8
2.4 Prinsip Kerja Motor Induksi
Ketika medan magnetik memotong konduktor rotor, di dalam konduktor tersebut akan diinduksikan ggl yang sama seperti ggl yang diinduksikan dalam
lilitan sekunder transformator oleh fluksi primer. Rangkaian rotor merupakan rangkaian tertutup, baik melalui cincin ujung maupun tahanan luar. Ggl induksi
menyebabkan arus mengalir di dalam konduktor rotor. Sehingga dengan adanya aliran arus pada konduktor rotor di dalam medan magnet yang dihasilkan stator,
maka akan dibangkitkan gaya F yang bekerja pada motor. Untuk memperjelas prinsip kerja motor induksi tiga phasa, maka dapat
dijabarkan dalam beberapa langkah berikut:
1. Pada keadaan beban nol ketiga phasa stator yang terhubung dengan
sumber tegangan tiga phasa yang setimbang akan menghasilkan arus pada tiap belitan phasa arus pada tiap phasa menghasilkan fluksi bolak – balik
yang berubah -ubah. 2.
amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnya tegak lurus terhadap belitan phasa
3. akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya :
�
1
= −�
�� ��
���� 2.2 �
1
= 4.44 ��
1
� ���� 2.3 4.
Resultan dari ketiga fluksi bolak – balik tersebut menghasilkan medan putar yang bergerak dengan kecepatan sinkron n
s
yang besarnya ditentukan oleh jumlah kutub p dan frekuensi stator f yang dirumuskan :
�
�
= 120
� �
��� 2.4
9
5. fluksi yang berputar tersebut akan memotong batang konduktor pada
rotor. Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi sebesar E
2
yang besarnya �
2
= 4.44 ��
2
�
�
���� 2.5 Dimana:
E
2
= tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diam volt N
2
= jumlah lilitan rotor Φ
m
= fluksi maksimum Wb 6.
karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebut akan menghasilkan arus I
2
7. adanya arus I
2
di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F pada rotor
8. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F cukup besar untuk memikul
kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. 9.
perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekati kecepatan sinkron. Perbedaan kecepatan medan putar stator n
s
dengan kecepatan rotor n
r
disebut slip s dan dinyatakan dengan : � =
�
�
− �
�
�
�
� 100 2.6
10. pada saat rotor dalam keadaan berputar, besarnya tegangan yang
terinduksi pada kumparan rotor akan bervariasi tergantung besarnya slip. Tegangan induksi ini dinyatakan dengan E
2s
yang besarnya : �
2 �
= 4.44 ���
2
�
�
���� 2.7
10
dimana : E
2s
= tegangan induksi rotor dalam keadaan berputar volt f
2
= sf = frekuensi rotor frekuensi tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar
11. bila n
s
= n
r
, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan rotor, sehingga tidak akan dihasilkan kopel. Kopel akan
dihasilkan jika n
r
n
s
.
2.5 Rangkaian Ekivalen Motor induksi
