Teknologi Motor AC

Ahmad Sholeh, S.Pd., M.Kom

Motor AC adalah motor yang mengubah arus bolak-balik menjadi tenaga mekanik. Stator dan rotor adalah bagian penting dari motor AC. Stator adalah bagian motor yang diam, dan rotor adalah bagian motor yang berputar. Motor AC dapat berupa satu fasa atau tiga fasa. Nikola Tesla menemukan motor induksi AC pertama pada tahun 1887.

Konstruksi motor AC

Arus bolak-balik menggerakkan motor AC. Stator yang diam dan rotor yang berputar merupakan bagian penting dari motor AC. Pada bagian ini, mari kita pelajari berbagai bagian dari motor AC.

Diagram Motor AC

Berikut adalah berbagai bagian dari motor AC:

Stator

Stator adalah bagian stasioner dari motor yang menghasilkan medan magnet berputar untuk berinteraksi dengan rotor.

Inti Stator

Inti stator terbuat dari lembaran logam tipis yang dikenal sebagai laminasi. Laminasi digunakan untuk mengurangi kehilangan energi.

Gulungan Stator

Gulungan stator ditumpuk bersama, membentuk silinder berongga. Slot kumparan inti stator yang terbuat dari kawat berisolasi juga diisolasi.

Saat motor yang telah dirakit beroperasi, gulungan stator dihubungkan ke sumber daya. Setiap kelompok kumparan, bersama dengan inti baja, menjadi elektromagnet ketika arus dialirkan.

Rotor

Rotor adalah komponen utama motor yang terpasang pada poros. Jenis rotor yang paling umum digunakan pada motor AC adalah rotor sangkar tupai. Rotor sangkar tupai berbentuk silinder dan dibuat dengan menumpuk lapisan baja tipis.

Alih-alih memasukkan kumparan kawat di antara celah, batang konduktor dicetak dengan cetakan ke dalam celah yang berjarak sama di sekitar silinder. Setelah batang konduktor dicetak dengan cetakan, batang tersebut dihubungkan secara elektrik dan mekanis ke cincin ujung.

Poros Motor

Rotor ditekan ke poros baja untuk membentuk rakitan rotor. Poros tersebut memanjang keluar dari casing motor sehingga memungkinkan koneksi ke sistem eksternal untuk mentransmisikan daya putar.

Bantalan

Bantalan menahan poros motor pada tempatnya. Bantalan meminimalkan gesekan poros yang terhubung ke casing, yang meningkatkan efisiensi motor.

Lampiran

Selubung tersebut melindungi bagian dalam motor dari air dan unsur lingkungan lainnya. Selubung tersebut terdiri dari rangka dan dua braket ujung.

Klasifikasi Motor AC

Di bawah ini, kami telah membahas berbagai jenis motor AC secara detail.

Berdasarkan prinsip kerjanya, motor AC diklasifikasikan sebagai:

• Motor Sinkron
• Motor Induksi

Motor Sinkron

Motor yang beroperasi pada kecepatan sinkron dikenal sebagai motor sinkron. Kecepatan konstan di mana motor menghasilkan gaya gerak listrik dikenal sebagai kecepatan sinkron. Elektromagnet dalam medan magnet yang berputar mengunci dirinya secara magnetis dengan medan magnet yang berputar dan berputar secara bersamaan dengan medan yang berputar. Dari sinilah nama motor sinkron berasal. Ini juga berarti bahwa motor sinkron memiliki kecepatan tetap. Kecepatan sinkron dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

Rumus Kecepatan Sinkron Motor AC

Prinsip Kerja Motor Sinkron

• Motor sinkron bekerja dengan dua input listrik yang diberikan kepadanya.
• Stator dilengkapi dengan catu daya AC 3 fasa, sedangkan rotor diberi catu daya DC.
• Kumparan stator yang dialiri arus AC 3 fasa menghasilkan fluks magnetik berputar 3 fasa. Rotor yang dialiri arus DC menghasilkan fluks konstan.
• Pada suatu saat tertentu, kutub rotor dan stator mungkin memiliki polaritas yang sama (NN atau SS), menyebabkan gaya tolak, dan pada detik berikutnya, polaritasnya akan menjadi NS sehingga menyebabkan gaya tarik.
• Akibat gaya tarik dan tolak ini, motor tidak dapat berputar ke arah mana pun dan tetap dalam posisi diam.
• Untuk mengatasi hambatan gerak ini, rotor awalnya diberi input mekanis yang memutarnya searah dengan medan magnet. Setelah beberapa waktu, penguncian magnetik terjadi, dan motor sinkron berputar secara sinkron.

Motor Induksi

Motor induksi adalah motor yang paling umum digunakan. Motor induksi juga dikenal sebagai motor asinkron karena selalu berputar lebih lambat daripada kecepatan sinkron.

Berdasarkan jenis konstruksi rotor, maka terbagi menjadi dua tipe sebagai berikut:

• Motor Sangkar Tupai
• Motor Cincin Selip

Prinsip Kerja Motor Induksi

• Pada motor induksi, kumparan stator dialiri arus bolak-balik (AC). Hal ini menyebabkan kumparan stator menghasilkan fluks bolak-balik. Fluks yang berputar ini kita sebut "Medan Magnet Berputar (RMF)".
• Menurut Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday, kecepatan relatif antara RMF stator dan RMF rotor menyebabkan timbulnya GGL induksi pada konduktor rotor. Konduktor rotor mengalami hubung singkat, dan arus rotor dihasilkan akibat GGL induksi tersebut.
• Arus induksi ini menghasilkan fluks bolak-balik di sekitarnya. Perlu dicatat bahwa fluks stator tertinggal di belakang fluks rotor.
• Karena adanya perbedaan kecepatan relatif antara fluks stator yang berputar dan rotor, rotor berputar searah dengan fluks stator untuk meminimalkan perbedaan kecepatan relatif tersebut. Inilah prinsip kerja dasar motor induksi.
• Selisih antara kecepatan sinkron ( Ns ) dan kecepatan aktual ( N ) rotor dikenal sebagai slip.