324 Sistem Pengendalian
yang hanya ada satu gate saja. Namun kebutuhan sinyal trigger sama, yaitu
sekali pada waktu setengah perioda pertama dan sekali pada waktu sete-
ngah perioda berikutnya. Sehingga hasil pengendalian tidak berbeda dari yang
menggunakan thyristor anti-paralel. Pengendalian yang bisa dilakukan de-
ngan menggunakan metoda ini hanya terbatas pada beban fasa-satu saja.
Untuk beban yang lebih besar, metode pengendalian, kemudian dikembangkan
lagi menggunakan sistem fasa-tiga, baik yang setengah gelombang maupun
gelombang penuh rangkaian jembatan
4.2.5 Kontrol Kecepatan dan Daya Motor Induksi
Fasa Tiga
Motor induksi fasa tiga, khususnya mo- tor induksi rotor sangkar tupai merupa-
kan salah satu jenis motor yang paling banyak digunakan di industri. Kelebihan
dari motor ini, di antaranya adalah kons- truksinya yang sederhana dan kuat ser-
ta memerlukan sangat sedikit pemeliha- raan sebagaimana pada motor DC.
Berbeda dengan motor DC yang kece- patannya dapat dikendalikan dengan
mudah yaitu melalui pengaturan te- gangan armatur dan pengaturan arus
eksitasinya, pengaturan kecepatan motor induksi fasa tiga memerlukan
penanganan yang jauh lebih kompleks dan ini merupakan salah satu kelemah-
an dari motor induksi. Motor DC mem- punyai dua sumber, yaitu tegangan
armatur dan arus eksitasi, sedangkan motor induksi hanya mempunyai satu
sumber, yaitu sumber tegangan stator. Kecepatan motor induksi ditentukan
oleh frekuensi tegangan masukan dan jumlah kutub motor seperti yang dijelas-
kan dengan rumus:
N = 120 fP
di mana: N = kecepatan putaran rotor,
f = frekuensi tegangan sumber,
P = jumlah kutub motor ditentukan oleh belitan stator.
Jadi, berdasarkan formula di atas dapat dikatakan bahwa kecepatan putaran
motor induksi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pengubahan jumlah ku-
tub dan pengubahan frekuensi tegangan masukan ke stator motor. Karena jumlah
kutub ditentukan oleh belitan statornya, maka pengubahan kutub ini hanya bisa
dilakukan melalui desain belitan stator motor, sedangkan untuk pengaturan fre-
kuensi dan tegangan masukan memer- lukan pengubah frekuensi tengangan
masukkan stator. Unit pengatur ini umum juga disebut sebagai inverter.
Pengaturan kutub banyak digunakan pa- da beban-beban yang dalam operasinya
memerlukan beberapa kecepatan yang berbeda, misalnya kecepatan rendah
dan kecepatan tinggi. Sedangkan peng- aturan frekuensi pada motor induksi ba-
nyak diterapkan untuk beban-beban yang memerlukan pengaturan kecepat-
an dari nol sampai dengan maksimal seperti yang diterapkan di bidang trans-
portasi seperti kereta listrik.
4.2.5.1 Macam-Macam Skema Kontrol Kecepatan Motor
Induksi
Kecepatan motor induksi dapat diken- dalikan dari sumber AC maupun DC.
Berikut ini adalah beberapa macam skema pengendalian kecepatan motor
induksi yang memberikan masukan frekuensi dan tegangan variabel ke
stator motor.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Sistem Pengendalian 325
Gambar 4.54 merupakan skema kontrol kecepatan motor induksi dengan catu
daya dc tegangan tetap. Proses pengubahan ini dilakukan sebagai
berikut. Catu daya DC tegangan tetap diubah menjadi tegangan dc tegangan
variabel melalui DC-Chopper. Tegangan DC variabel ini setelah melalui filter
dialirkan ke inverter sehingga menghasilkan keluaran ac dengan
frekuensi dan tegangan variabel. Keluaran frekuensi dan tegangan
variabel menjadi masukan motor induksi sehingga kecepatan motor dapat diatur
dengan leluasa. Gambar 4.55 menunjukkan skema
kontrol kecepatan motor induksi dengan menggunakan catu daya DC dan
inverter pulse-width modulation PWM. Catu daya DC tegangan tetap diubah
langsung menjadi tegangan ac frekuensi dan tegangan variabel. Hasil pengubah-
an ini kemudian digunakan sebagai catu daya motor induksi.
Untuk kendali kecepatan dengan catu daya AC tegangan dan frekuensi tetap
ditunjukkan pada gambar 4.56 dan 4.57. Gambar 4.56 menunjukkan skema
kontrol dengan menggunakan inverter frekuensi variabel sedangkan Gambar
4.57 menggunakan inverter PWM. Pada skema kontrol dengan inverter frekuensi
variabel kita memerlukan unit penyearah terkontrol sedangkan yang mengguna-
kan PWM cukup dengan penyearah biasa. Keluaran dari kedua skema yang
terakhir sama dengan keluaran pada dua skema kontrol terdahulu.
Gambar 4.54 Skema kontrol kecepatan motor induksi dengan catu daya DC tegangan tetap
Gambar 4.55 Skema kontrol kecepatan motor induksi dengan catu daya DC dan inverter PWM
Gambar 4.56 Skema kontrol kecepatan motor induksi dengan catu daya AC dan inverter frekuensi variabel
Transformer Filter
Penyearah Terkendali
AC 1 Fasa atau 3 Fasa
Tegangan DC
Variabel ke
Motor Induksi Inverter
frekuensi variabel
DC Chopper
Filter Inverter
Fasa Tiga
Catu Daya
DC Tegangan
DC Variabel
ke Motor Induksi
Inverter Pulse Width
Modulated PWM DC
Variable Voltage ke
Motor Induksi Variable Frequency
Di unduh dari : Bukupaket.com
326 Sistem Pengendalian
Gambar 4.57 Skema kontrol kecepatan motor induksi dengan catu daya AC dan inverter PWM
4.2.5.2 Diagram Kotak Kontrol Kecepatan Motor Induksi Fasa Tiga