Konstruksi Motor Induksi Tiga Phasa Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Phasa

14 • Kecepatannya tergantung beban • Pada torsi start memiliki kekurangan

2.2 Konstruksi Motor Induksi Tiga Phasa

Secara umum motor induksi terdiri dari rotor dan stator.Rotor merupakan bagian yang bergerak,sedangkan stator bagian yang diam.Diantara stator dan rotor ada celah udara yang jaraknya sangat kecil. Konstruksi motor induksi dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 konstruksi sederhana motor induksi Komponen stator adalah bagian terluar dari motor yang merupakan bagian yang diam dan mengalirkan arus phasa.Stator terdiri atas tumpukan laminasi inti yang memiliki alur yang menjadi tempat kumparan dililitkan yang bebentuk silindris. Alur pada tumpukan laminasi inti diisolasi dengan kertas.Tiap elemen laminasi inti dibentuk dari lembaran besi.Tiap lembaran besi tersebut memiliki alur dan beberapa lubang untuk menyatukan inti. • Slot Slot merupakan tempat untuk meletakkan kumparan stator yang dibentuk dengan sistem berbuku - buku. Universitas Sumatera Utara 15 • Kumparan stator Kumparan stator merupakan tempat terbentuknya tegangan induksi pada generator dan didesain untuk menghasilkan kutub-kutub elektromagnetik stator yang sinkron dengan kutub magnet rotor. Sedangkan pada bagian rotor terdapat tiga bagian utama, yaitu: • Collector ring atau slip ring Collector ring merupakan cincin logam yang melingkari poros rotor, tetapi dipisahkan oleh isolasi tertentu.Bagian ini merupakan bagian yang terhubung dengan sumber arus searah yang untuk selanjutnya dialirkan menuju kumparan rotor. • Kumparan rotor Kumparan rotor merupakan bagian yang dialiri arus searah sebagai sumber medan magnet melalui sistem eksitasi tertentu. • Poros Poros merupakan tempat untuk meletakkan kumparan rotor dan merupakan bagian yang terkopel dengan dan diputar oleh prime mover.

2.3 Prinsip Kerja Motor Induksi Tiga Phasa

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. Universitas Sumatera Utara 16 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 dengansumber tegangan tiga phasa yang setimbang akan menghasilkan arus pada tiapbelitanphasa arus pada tiap phasa menghasilkan fluksi bolak – balik yang berubah -ubah. 2. amplitudo fluksi yang dihasilkan berubah secara sinusoidal dan arahnyategak lurus terhadap belitanphasa 3. akibat fluksi yang berputar timbul ggl pada stator motor yang besarnya : � 1 = −� �� �� ���� 2.1 � 1 = 4.44 �� 1 � ���� 2.2 4. Resultan dari ketiga fluksi bolak – balik tersebut menghasilkan medanputar yang bergerak dengan kecepatan sinkron n s yang besarnya ditentukanoleh jumlah kutub p dan frekuensi stator f yang dirumuskan: � � = 120 � � ��� 2.3 5. fluksi yang berputar tersebut akan memotong batang konduktor padarotor. Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi sebesar E 2 yangbesarnya � 2 = 4.44 �� 2 � � ���� 2.4 Dimana: E 2 = tegangan induksi pada rotor saat rotor dalam keadaan diamvolt N 2 = jumlahlilitanrotor Φ m = fluksi maksimumWb Universitas Sumatera Utara 17 6. karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl tersebutakan menghasilkan arusI 2 7. adanya arus I 2 di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya F padarotor 8. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya F cukup besar untukmemikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putarstator. 9. perputaran rotor akan semakin meningkat hingga mendekatikecepatan sinkron. Perbedaan kecepatan medan putar stator n s dengan kecepatanrotor n r disebut slip s dan dinyatakan dengan: � = � � − � � � � � 100 2.5 10. padasaatrotordalamkeadaanberputar,besarnyateganganyangterinduksi pada kumparan rotor akan bervariasi tergantung besarnya slip.Tegangan induksi ini dinyatakan dengan E 2s yang besarnya: � 2 � = 4.44 ��� 2 � � ���� 2.6 dimana: E 2s = tegangan induksi rotor dalam keadaan berputar volt f 2 = sf = frekuensi rotor frekuensi tegangan induksi pada rotor dalam keadaan berputar 11. bilan s = n r , tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalirpada kumparan rotor, sehingga tidak akan dihasilkan kopel. Kopel akandihasilkan jika n r n s . Universitas Sumatera Utara 12

2.4 Medan Putar