Riko Euler Sitinjak : Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamik Dan Plugging, 2008.
USU Repository © 2009
2.4 Reaksi Jangkar
Reaksi jangkar merupakan pengaruh medan magnet yang disebabkan oleh mengalirnya arus pada jangkar, di mana jangkar tersebut berada di dalam medan
magnet. Reaksi jangkar menyebabkan terjadinya 2 hal, yaitu : 1.
Demagnetisasi atau penurunan kerapatan fluksi medan utama. 2.
Magnetisasi silang. Apabila kumparan medan dialiri oleh arus tetapi kumparan jangkar tidak dialiri
oleh arus, maka dengan mengabaikan pengaruh celah udara, jalur fluksi ideal untuk kutub utama dari motor arus searah dua kutub, berasal dari kutub utara menuju kutub
selatan seperti pada gambar 2.5 berikut ini :
Gambar 2.5 Fluksi yang dihasilkan oleh kumparan medan
Dari gambar 2.5 dapat dijelaskan bahwa :
Fluksi didistribusikan simetris terhadap bidang netral magnetis.
Sikat ditempatkan bertepatan dengan bidang netral magnetis. Bidang netral magnetis didefinisikan sebagai bidang di dalam motor di mana
konduktor bergerak sejajar dengan garis gaya magnet sehingga gaya gerak listrik
U S
O
M
Bidang Netral Magnetis
Sikat
F
Riko Euler Sitinjak : Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamik Dan Plugging, 2008.
USU Repository © 2009
induksi konduktor pada bidang tersebut adalah nol. Seperti yang terlihat dari gambar 2.5 sikat selalu ditempatkan di sepanjang bidang netral magnetis. Oleh karena itu,
bidang netral magnetis juga disebut sebagai sumbu komutasi karena pembalikan arah arus jangkar berada pada bidang tersebut. Vektor OF
M
mewakili besar dan arah dari fluksi medan utama, di mana vektor ini tegak lurus terhadap bidang netral magnetis.
Sewaktu hanya konduktor jangkar saja yang dialiri oleh arus listrik sementara kumparan medan tidak dieksitasi, maka disekeliling konduktor jangkar timbul ggm
atau fluksi. Gambaran arah garis gaya magnet ditunjukkan pada gambar 2.6 berikut ini :
Gambar 2.6 Fluksi yang dihasilkan oleh kumparan jangkar Penentuan arah dari garis gaya magnet yang diakibatkan oleh arus jangkar
ditentukan dengan aturan putaran sekrup cork-screw rule. Besar dan arah garis gaya magnet tersebut diwakili oleh vektor OF
A
yang sejajar dengan bidang netral magnetis. Pada prakteknya, sewaktu mesin beroperasi maka konduktor jangkar dan
konduktor medan sama- sama dialiri oleh arus listrik, distribusi fluksi resultan diperoleh dari menggabungkan kedua fluksi tersebut. Oleh karena itu distribusi fluksi
medan utama yang melalui jangkar tidak lagi simetris tetapi sudah mengalami
U S
Bidang Netral Magnetis O
A
F
Riko Euler Sitinjak : Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamik Dan Plugging, 2008.
USU Repository © 2009
pembelokan saat mendekati konduktor yang dialiri arus tersebut. Hal tersebut dikarenakan pengaruh fluksi jangkar yang dapat dilihat dari gambar 2.7 berikut ini:
U S
β
Bidang netral magnetis lama
Bidang netral magnetis baru
ω
F
A
F
M
O
F
r
Gambar 2.7 Hasil kombinasi antara fluksi medan dan fluksi jangkar
Fluksi yang dihasilkan oleh gaya gerak magnet ggm jangkar menentang fluksi medan utama pada setengah bagian dari salah satu kutubnya dan memperkuat fluksi
medan utama pada setengah bagian yang lain. Hal ini jelas akan menyebabkan penurunan kerapatan fluksi pada setengah bagian dari salah satu kutubnya dan terjadi
kenaikan pada setengah bagian yang lain di kutub yang sama. Efek dari intensitas medan magnet atau lintasan fluksi pada jangkar yang memotong lintasan fluksi
medan utama ini disebut sebagai reaksi jangkar magnetisasi-silang cross- magnetization.
Magnetisasi-silang ini juga menyebabkan pergeseran bidang netral. Pada Gambar 2.7 terlihat bahwa vektor OFr merupakan resultan vektor OF
A
dan OF
M,
serta posisi bidang netral magnetis yang baru, di mana selalu tegak lurus terhadap vektor OFr. Bidang netral magnetis motor yang baru bergeser sejauh
β karena posisi bidang netral magnetis ini selalu tegak lurus terhadap vektor OF. Dengan pergeseran
Riko Euler Sitinjak : Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamik Dan Plugging, 2008.
USU Repository © 2009
bidang netral ini maka sikat juga akan bergeser sejauh pergeseran bidang netral magnetis. Hal ini dapat menimbulkan bunga api di segmen komutator dekat sikat.
Kebanyakan mesin listrik bekerja pada kerapatan fluksi yang dekat dengan titik jenuhnya, sehingga dapat menimbulkan kejenuhan magnetik. Pengaruh kejenuhan
magnetik terhadap fluksi medan utama dapat dijelaskan dengan bantuan gambar 2.8 sebagai berikut:
Gambar 2.8 Kurva pemagnetan saat terjadi reaksi jangkar
Misalkan fluks sebesar Ox adalah fluksi dihasilkan medan utama tanpa dipengaruh reaksi jangkar. Misalkan pula dengan adanya reaksi jangkar
pertambahan-pengurangan kuat medan magnet ggm yang terjadi pada kutub medan sebesar B ampere-lilitan. Pada lokasi di permukaan kutub di mana gaya gerak
magnet ggm rotor menambahkan ggm kutub terjadi penambahan kerapatan fluks O
gg z
x y
B B
Riko Euler Sitinjak : Perbandingan Pengereman Motor DC Penguatan Seri Dengan Metode Dinamik Dan Plugging, 2008.
USU Repository © 2009
sebesar xy. Sedangkan pada lokasi permukaan kutub di mana ggm rotor mengeliminir ggm kutub terjadi penurunan kerapatan fluksi sebesar xz, di mana
harga xz lebih besar dari pada xy. Oleh karena itu, penjumlahan rata-rata kerapatan fluks yang terjadi adalah kerapatan fluks kutub yang semakin berkurang. Hal inilah
yang disebut sebagai efek demagnetisasi reaksi jangkar dan perlu dicatat bahwa demagnetisasi timbul hanya karena adanya saturasi magnetik.
2.5. Membalik Arah Putaran Motor Arus Searah Dari persamaan
Kategori