2.3 Medan Putar
Perputaran rotor pada motor arus bolak – balik terjadi akibat adanya medan putar fluks yang berputar yang memotong rotor. Medan putar ini terjadi
apabila kumparan stator dihubungkan dengan suplai fasa banyak, umumnya tiga fasa. Pada saat terminal tiga fasa motor induksi dihubungkan dengan suplai tiga
fasa maka arus bolak – balik tiga fasa i
a
, i
b
, i
c
yang terpisah sebesar 120 derajat
satu sama lain akan mengalir pada kumparan stator. Arus – arus ini akan menghasilkan gaya gerak magnet yang kemudian menghasilkan fluks yang
berputar atau disebut juga medan putar.
Untuk melihat bagaimana medan putar dihasilkan, maka dapat diambil contoh sebuah motor induksi tiga fasa yang dihubungkan dengan sumber tiga fasa
sehingga pada stator mengalir arus tiga fasa yang kemudian menghasilkan medan
putar, seperti Gambar 2.5 berikut ini :
Gambar 2.5 Arus tiga fasa yang seimbang
Pada kondisi t dan t
4
: i
a
= I
max
F
a
= F
max
i
b
= F
b
= F
max
i
c
= F
c
= F
max
Pada kondisi t
1
: i
a
= 0 F
a
= 0 i
b
= F
b
= F
max
i
c
= F
c
= F
max
Pada kondisi t
2
: i
a
= - I
max
F
a
= - F
max
i
b
= F
b
= F
max
i
c
= F
c
= F
max
Pada kondisi t
3
: i
a
= 0 F
a
= 0 i
b
= F
b
= F
max
i
c
= F
c
= F
max
Gambar 2.6 Medan putar pada motor induksi tiga fasa pada a kondisi t
dan t
4
, b kondisi t
1
, c kondisi t
2
, d kondisi t
3
. a
b c
d
Kecepatan putaran medan putar stator dinamakan kecepatan sinkron, medan putar stator kemudian memotong konduktor pada batang rotor sehingga
pada konduktor rotor timbul tegangan induksi yang mengakibatkan rotor ikut berputar setelah melalui beberapa proses. Arah putaran rotor motor induksi searah
dengan arah putaran medan putar, namun kecepatan putaran rotor lebih rendah dari kecepatan sinkronnya. Perbedaan kecepatan putaran ini dinamakan slip motor
induksi.
2.4 Slip
Motor induksi tidak dapat berputar pada kecepatan sinkron. Jika hal ini terjadi maka rotor tidak akan berputar diam relatif terhadap fluksi yang berputar.
Maka tidak akan ada ggl yang diinduksikan dalam rotor sehingga tidak ada arus yang mengalir pada rotor dan tidak akan menghasilkan kopel. Apabila rotor dari
motor induksi berputar dengan kecepatan n
r
dan kecepatan medan putar stator adalah n
s
maka slip s adalah 100
x n
n n
s
s r
s
− =
2.1 Dalam hal ini kecepatan relatif rotor terhadap kecepatan medan putar
stator adalah n
rel
, dimana n
rel
= n
s
– n
r.
Maka frekuensi yang dibangkitkan pada belitan rotor adalah f
2,
di mana
P n
n f
r s
120
2
− =
2.2 Sedangkan frekuensi medan putar stator adalah f
1,
di mana
p n
f
s
120
1
= 2.3
Dari persamaan 2.2 dan persamaan 2.3 di atas diperoleh:
s r
s
n n
n f
f −
=
1 2
, maka
1 2
sf f
= 2.4
Apabila slip = 0 n
s
= n
r
, maka f
2
= 0. Apabila rotor ditahan dengan slip=1 n
r
= 0, maka f
2
= f
1
. Dari persamaan 2.4, diketahui bahwa frekuensi rotor dipengaruhi oleh slip. Oleh karena itu, ggl induksi dan reaktansi pada rotor
merupakan fungsi frekuensi yang besarnya juga dipengaruhi oleh slip.
2.5 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Fasa