n
s
n = kecepatan sinkron rpm
r
Jika putaran rotor lebih kecil dari putaran sinkron atau slipnya positif maka mesin berfungsi sebagai motor. Tetapi bila putaran rotornya lebih besar atau slipnya negatif
maka mesin berfungsi sebagai generator dan energi listrik akan mengalir ke jaringan. Oleh karena itu pemilihan konstruksi dari generator harus disesuaikan dengan batas –
batas pengoperasian turbin angin. Artinya saat kecepatan angin minimum. Putaran rotornya harus lebih besar dari kecepatan sinkronnya sehingga mesin tetap berfungsi
sebagai generator. Jika pada kecepatan angin rendah, dimana kecepatan rotor berada dibawah sinkronnya, maka torsi akan berbalik. Dan jika hal ini terjadi maka generator
akan berubah menjadi motor mesin harus dimatikan. = kecepatan rotor rpm
III. 5. 3. Generator Kecepatan Variabel
Generator kecepatan variabel dihubungkan pada poros turbin angin yang berputar dengan kecepatan yang sangat bervariasi atau tidak konstan. Akibat fluktuasi dari
kecepatan angin yang besar, sistem ini juga membutuhkan pengontrolan putaran dan daya rotor turbin angin. Disamping itu pengontrolan juga dilakukan dengan memperbaiki
karakteristik operasi dari generator yang digunakan. Yang berarti pengontrolan dilakukan pada daya masukan turbin angin pengaturan sudu – sudu rotor turbin dan keluaran
turbin angin perbaikan karakteristik generatornya. Keuntungan utama dari penggunaan generator kecepatan variabel ini adalah karakteristik generator yang tetap menghasilkan
daya maksimum meskipun kecepatan angin melampaui batas puncak dari pengesetannya. Hal ini dapat dilakukan dengan pengontrolan tahanan belitan rotor pada generator induksi
rotor lilit. Tipe generator ini mempunyai harga yang dihasilkan dari evaluasi ulang dengan penambahan pengeluaran biaya.
Prinsip kerja generator induksi rotor lilit ini sama dengan generator induksi rotor sangkar. Salah satu keuntungan konstruksi dari rotor lilit adalah adanya kemungkinan
penambahan tahanan belitan rotor dari luar. Penambahan tahanan belitan rotor ini akan memperlebar batas pengoperasian generator dengan kecepatan yang semakin besar. Pada
saat kecepatan angin maksimum, generator tidak efektif lagi beroperasi karena torsi dan daya yang semakin menurun. Tetapi dengan adanya penambahan tahanan belitan rotor
Universitas Sumatera Utara
dari luar, besarnya slip akan bisa dikontrol dengan torsi dan daya yang dihasilkan tetap maksimum. Hal ini sesuai dengan persamaan 3.11:
2 2
X R
S
maks
− =
3.11 Dimana :
S
maks
R = Slip maksimum
2
X = Tahanan total belitan rotor ohm
2
Tanda – menunjukkan bahwa putaran rotor lebih besar dari putaran sinkronnya. = Reaktansi belitan rotor ohm
Dari persamaan diatas maka diperoleh bahwa penambahan tahanan luar akan menambah tahanan belitan rotor R
2
Jenis tahanan variabel yang sering digunakan terbuat dari rheostat liquid dengan bahan dielektrik dari sodium carbonate yang berfungsi sebagai penukar panas saat
kecepatan putaran rotor semakin besar. yang berarti besarnya slip semakin kecil dan
kecepatan rotor semakin besar dengan torsi dan daya yang dihasilkan tetap maksimum.
III. 6. Pengaturan Putaran Generator
