Torsi Torsi Jangkar Torsi Poros

13 gambar 2.5. Pada mesin berkutub 4 terbangkitnya torsi digambarkan pada gambar 2.6. Gambar 2.6 Torsi resultan pada mesin berkutub 4

2.1.2 Torsi

Yang dimaksud dengan torsi adalah putaran atau pemuntiran dari suatu gaya terhadap suatu poros. Ini diukur dengan hasil kali gaya itu dengan jari-jari lingkaran dimana gaya tersebut bekerja. Perhatikan Gambar 2.7 Gambar 2.7 Pulley dengan jari-jari r diberikan gaya F Pada suatu pulley dengan jari-jari r meter bekerja suatu gaya F Newton yang menyebabkan pulley berputar dengan kecepatan n putaran per detik. Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008 14 Torsi T=Fxr Newton meter N-m Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut pada satu putaran = gaya x jarak = F x 2 π r Joule Daya yang dibangkitkan : = F x 2 π r x n jouledetik = Fxrx π r jouledetik Jika 2 πn adalah kecepatan sudut ω dalam raddetik. F x r = torsi T. Jadi daya yang dibangkitkan = T x ω jouledetik = T x ω watt.

2.1.3 Torsi Jangkar

Misalkan Ta adalah torsi yang dibangkitkan oleh jangkar motor yang berputar dengan kecepatan n putaran per detik. Jika Ta dalam satuan N-m, maka daya yang dibangkitkan : Ta x 2 π n watt Jika telah diketahui bahwa daya listrik yang diubah menjadi daya mekanis pada jangkar adalah : Ea.Ia watt Dari persamaan diatas didapat bahwa Ta x 2 π n = Ea.Ia Oleh karena Ea= a P n Z φ Volt, maka Ta x 2 π n = a P n Z φ.Ia atau Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008 15 Ta= 12 π a P n Z φ.Ia Nm Ta = 0,159 a P n Z φ.Ia Nm Ta = 0,10162 a P n Z φ.Ia kg m Dari persamaan diatas didapatkan bahwa Ta ≈ φ Ia a. Untuk motor seri, φ sebanding dengan Ia sebelum jenuh, jadi Ta ≈ Ia 2 b. Untuk motor shunt, φ konstan sehingga Ta ≈ Ia Juga terlihat bahwa : Ta = 12 π n Ia Ea. Nm = 0159 n Ia Ea. Nm = 0,0162 n Ia Ea. kg m

2.1.4 Torsi Poros

Keseluruhan torsi jangkar tersebut tidak semua berubah menjadi usaha berguna, sebab terdapat rugi-rugi besi dan rugi-rugi gesek pada motor. Torsi yang berubah menjadi usaha berguna disebut Torsi poros Tsh. HP dari motor diperoleh dengan menggunakan torsi poros yang disebut brake horse power BHP, sebab HP tersebut diperoleh pada pengereman. BHP = 5 , 735 . 2 . n Tsh π maka Tsh = n BHP π 2 . 5 , 73 Selisih Ta – Tsh disebut torsi rugi-rugi Jadi torsi rugi = 0,159 x n gesek dan besi rugi rugi − [Nm] Atmaja Novianto Sembiring : Studi Penggunaan Ferrofluid Untuk Meningkatkan Efisiensi Motor Arus Searah, 2008 USU Repository © 2008 16 = 0,0162 x n gesek dan besi rugi rugi − [Nm]

2.1.5 GGL-Lawan E