BAB IV
PERHITUNGAN RANCANGAN MOTOR INDUKSI 3 PHASA 90 kW
IV.1 UMUM
Sebagaimana yang telah dipaparkan dalam bab 3, mengenai prosedur perancangan motor 3 phasa, maka pada bab ini akan dihitung rancangan parameter parameter dan performansi
motor 3 phasa yang diharapkan. Maka dari itu motor yang akan dirancang adalah sebagai berikut Daya 90 kW, 3 phasa, 1 pasang kutub, Frekuensi sumber 50 Hz, tegangan 460380,
hubungan bintang, faktor daya yang diharapkan 0,9, efisiensi yang diharapkan adalah 90 persen,
IV.2 ANALISIS PARAMETER STATOR
Dari persamaan 3. 2, bahwa koefisien emf
E
K
dapat ditentukan dengan
p K
E
05 ,
98 ,
− =
2 05
, 98
, −
= 96
, =
gap
S dapat ditentukan,
9 ,
9 ,
000 .
90 97
, W
S
gap
=
KVA 107
=
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 3.1 dapat ditentukan nilai C =230 x 10
3
Jm
3
.dan dari tabel 3.1 nilai λ diambil
1,5, sehingga nilai D
is
dari persammaan 3.1 dapat dihitung sebagai berikut
3 3
3
Jm 10
x 230
50 5
, 1
14 ,
3 815
. 71
2 2
2 Hz
W D
is
=
m 219
, =
Panjang Stack L dari persamaan 3.3 adalah
=
2 2
5 ,
1 219
, 14
, 3
m L
m 2578
, =
Pole pitch kisar kutub dihitung dengan persamaan 3.3.
5 ,
1 2578
, =
τ
m 1719
, =
Jumlah slot perkutub yang dirancang adalah 3q=3, maka panjang slot pitch setiap kutub adalah
=
s
τ m
0179 ,
3 3
1719 ,
=
Dari tabel 3.2 maka dapat dipilih perbandingan D
is
dengan D
out
, sesuai dengan spek motor yang dirancang maka dipih D
is
D
out
= 0,62
Universitas Sumatera Utara
Sehingga
m m
D
out
3532 ,
62 ,
219 ,
= =
Maka dari itu dapat ditentukan besar celah udara yang optimal, dari persamaan 3.6
m P
g
n 3
3
10 012
, 1
,
−
+ =
m
3 3
10 000
. 90
012 ,
1 ,
−
+ =
m x
3
10 3
, 6
−
=
IV.3 ANALISIS RANCANGAN BELITAN STATOR Dari persamaan 3.7 , dengan mengambil q = 3, maka
qm p
N
s 1
2 =
36 3
3 2
2 =
=
Karena yang dirancang adalah Belitan 2 layer lapis kta ambil 9
7 =
τ y
dibulatkan menjadi 0,8.
Besar sudut elektris antara mmf dan slot yang berdekatan adalah
ec
α 36
2 2
π =
9 π
=
Universitas Sumatera Utara
Oleh karena jumlah slot total adalah 36, maka jumlah slot perkutub adalah 18, sehingga terdapat 18 anak panah dan distribusi slot untuk tiap phasa adalah sebagai berikut.
Gambar 4.1. Belitan 3 phasa dengan 36 slot, 2 kutub, 2 layer
Zone factor dapat
1 q
K ditentukan dengan
1 q
K 9598
, 3
6 sin
3 6
sin =
= π
π
Universitas Sumatera Utara
Chording factor dapat ditentukan dengan
τ π
y K
y
2 sin
1
= 9397
, 9
7 2
sin =
=
π
Faktor belitan stator dapat ditentukan 9019
, 9397
, 9598
, =
=
w
K Jumlah belitan perphasa ditentukan berdasarkan fluksi
φ
g
LB τ
α φ
1
= untuk B
g
diambil 0,7 Tesla2 p
1
= 4, Untuk faktor saturasi belitan 1+K
st
, bergantung pada bahan yang digunakan, dengan memasukkan nilai 1+K
st
= 1,5, sehingga dari gambar 3.4 maka diperoleh
dengan α
i
= 0,74 dan K
f
= 1,08. Sehingga dari persamaan 3. 12 diperoleh
g
LB τ
α φ
1
=
7 ,
2578 ,
1719 ,
74 ,
=
Wb 02295
. =
Jumlah belitan perphasa W
1
dapat dihitung dengan
02295 ,
50 9019
, 08
, 1
4 380
96 ,
1
Wb Hz
V W
=
= 81.59 lilit perphasa
Universitas Sumatera Utara
Jumlah konduktor perslot n
s
ditentukan dengan persamaan 3.14, dimana jumlah current path diambil 1
q p
W a
n
s 1
1 1
=
6 ,
13 3
2 59
, 81
1 =
=
s
n
Nilai n
s
yang diambil adalah hasil pembulatan, sehingga n
s
=14, sehingga harus kembali ke persamaan 3.14
untuk menghitung W
1
sebenarnya asa
lilitperph qn
p W
s
84
1 1
= =
sehingga harus dihitung kembali kerapatan fluks celah udara B
g
yang sebenarnya
84 59
, 81
semula B
sebenarnya B
g g
=
T 68
, =
Arus nominal motor dapat dihitung dengan
1 1
cos 3
V P
I
n n
n
ϕ η
η
=
A V
W 82
, 168
380 9
, 9
, 3
000 .
90 =
=
Universitas Sumatera Utara
Untuk menentukan ukuran konduktor, maka dipilih tingkat kerapatan arus konduktor. Dalam hal ini dipilih J = 4,3 semakin kecil kerapatan arus, maka effisiensi mesin semakin tinggi
dengan menggunakan persamaan 3.16, maka
1 1
Ja I
A
n Co
=
2
26 ,
39 1
3 ,
4 82
, 168
mm =
=
π
CO Co
A d
4 =
mm mm
d
Co
07 ,
7 14
, 3
26 ,
39 4
2
= =
Dengan demikian diameter konduktor nominal adalah 7,07 mm
IV.4 PERANCANGAN UKURAN SLOT STATOR
