26
BAB III PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA PHASA
3.1 PENGATURAN PUTARAN MOTOR INDUKSI
Motor induksi pada umumnya berputar dengan kecepatan konstan, mendekati kecepatan sinkronnya. Meskipun demikian pada penggunaan tertentu dikehendaki juga
adanya pengaturan putaran. Pengaturan putaran motor induksi memerlukan biaya yang tinggi. Biasanya pengaturan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan
mengubah jumlah kutub motor, mengubah frekuensi jala-jala, mengatur tegangan jala- jala, dan mengatur tahanan luar.
3.1.1 MENGUBAH JUMLAH KUTUB MOTOR
Untuk pengaturan putaran dengan cara merubah jumlah kutub, dilakukan dengan merencanakan kumparan stator sedemikian rupa sehingga dapat menerima tegangan
sumber dengan sambungan phasa yang berbeda-beda. Dari masing-masing sambungan phasa tersebut dapat di peroleh jumlah kutub yang berbeda-beda pula sehingga jumlah
putaran motor berubah. Cara ini dapat dilakukan pada motor induksi dengan rotor sangkar karena jumlah kutub pada rotor sangkar akan menyesuaikan jumlah kutub dari statornya.
Universitas Sumatera Utara
27 Untuk masing-masing sambungan dapat diperhatikan pada gambar berikut :
Pada pengubahan hubungan kumparan untuk mengubah jumlah kutub dari hubungan seri ke paralel atau sebaliknya, hubungan kumparan pada jaring dapat pula
diubah dari Y ke atau sebaliknya. Dengan demikian tegangan yang terpasang pada kumparan-kumparan akan berubah pula yang pada gilirannya mengubah rapat fluks celah
udara. Hal ini mengubah karakteristik kopel kecepatan pada pengubahan hubungan tersebut.
3.1.2 MENGATUR FREKUENSI SUMBER
Motor induksi beroperasi dengan kecepatan konstan, mendekati kecepatan sinkronnya dan dari persamaan medan putar pada persamaan 2.3 n
s
= 120 f
1
P diketahui bahwa, kecepatan putaran motor induksi dapat diatur dengan mengatur kecepatan medan
putar stator yaitu dengan cara merubah jumlah kutub dan mengatur frekuensi. Dengan bantuan persamaan untuk slip : S = n
s
- n
r
n
s
, didapatlah kecepatan putar motor induksi :
Universitas Sumatera Utara
28
s r
n S
1 n
× ×
× ×
− −
− −
= =
= =
rpm...............................................................................3.1a
P f
120 S
1 n
1 r
× ×
× ×
× ×
× ×
− −
− −
= =
= =
rpm.....................................................................3.1b
Dari persamaan terakhir ini, jelas terlihat bahwa perubahan jumlah kutub dan frekuensi akan merubah kecepatan putar motor induksi. Mengatur kecepatan dengan cara
mengubah jumlah kutub sudah banyak dilakukan namun daerah pengaturan putaran terbatas dan perubahannya kasar, tetapi cara pengendalian putaran yang halus dan dengan
jangkauan putaran yang lebar dapat dilakukan dengan mengatur frekuensi. Karena jumlah kutub ditentukan oleh belitan statornya maka pengubahan jumlah kutub ini hanya bisa
dilakukan melalui desain belitan stator motor, sedangkan untuk pengaturan frekuensi memerlukan pengubah frekuensi.
Tapi biasanya pengaturan putaran dengan mengatur frekuensi ini, harus dibarengi dengan pengaturan tegangannya untuk mendapat fluksi yang konstan agar kopel yang
dihasilkan tidak berubah.
+ ,
+ ,
,
.
Universitas Sumatera Utara
29 Gambar 3.3 memperlihatkan karakteristik torsi putaran motor induksi untuk
frekuensi yang bervariasi dengan tegangan konstan dan untuk frekuensi yang bervariasi dengan tegangan yang bervariasi.
3.1.3 MENGATUR TEGANGAN INPUT STATOR
Kategori