Pengertian dan Macam – Macam Motor Listrik

Berita Warganet – Pengertian dan Macam – Macam Motor Listrik. Tahukah Anda apa itu motor listrik? Sejak diketemukan dan dikembangkannya motor listrik, sangat berguna dan dibutuhkan dalam dunia modern seperti sekarang ini. Motor listrik digunakan sebagai tenaga penggerak yang cukup banyak dipakai dalam instalasi rumah tangga, industri dan transportasi. Motor listrik banyak digunakan karena harganya sangat murah dan relatif mudah pengoperasiannya.

Pengertian Motor Listrik

Motor listrik adalah suatu peralatan yang merubah energi listrik menjadi energi gerak. Menurut Lorentz ketika sebuah kawat dengan panjang l dialiri arus sebesar I dan diletakkan pada suatu medan magnet sebesar B, maka akan timbul gaya Lorentz pada kawat tersebut. Dengan mengombinasikan gaya Lorentz dan definisi arus listrik, maka dapat dihitung besarnya gaya Lorentz pada kawat yang lurus yaitu:

Dimana:
l = panjang kawat (m)
I = Kuat arus yang mengalir pada kawat (A)
B = Kuat medan magnet (Tesla)
= sudut yang dibentuk oleh B dan I
Jika arah arus listrik tegak lurus dengan arah medan magnet, maka gaya Lorentz yang terjadi akan maksimal ( ). Inilah keadaan yang biasanya selalu dikondisikan secara nyata yakni agar gaya Lorentz dapat selalu maksimal, medan magnet dikondisikan selalu tegak lurus dengan arus listrik yang mengalir.

Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan

Bila sebuah penghantar (kawat) berada diantara kutub N dan kutub S pada magnet permanen kemudian kawat tersebut dialiri arus listrik maka garis gaya magnet yang terbentuk pada bagian atas kawat akan lebih kecil karena arah fluks magnet dari magnet permanen dengan arah fluks magnet yang dihasilkan oleh arus listrik pada kawat berlawanan arah.

Namun sebaliknya, garis gaya magnet pada bagian bawah kawat akan lebih besar karena arah dari fluks magnet permanen dan arah fluks magnet yang dihasilkan oleh arus listrik pada kawat arahnya sama. Oleh sebab itu, kawat tersebut akan terdorong kea rah atas, gaya yang mendorong ke atas ini disebut dengan gaya elektromagnetik.

Macam–Macam Motor Listrik

Berdasarkan sumber tegangannya, motor listrik dibagi menjadi:

1. Motor arus searah (DC Direct Current)

Motor arus searah (motor DC) adalah mesin yang mengubah energi listrik arus searah menjadi energi mekanis. Pada prinsip pengoperasiannya, motor arus searah sangat identik dengan generator arus searah. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar).

Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

a. Motor Sumber Daya Terpisah/ separately excited

Jika arus medan disuplai dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/ separately excited.

b. Motor Shunt/ Self Excited

Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dynamo. Oleh karena itu, total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor shunt:

1) Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang), Oleh karena itu, cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.

2) Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).

c. Motor Seri

Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor seri:

1) Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM
2) Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tidak terkendali. Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi.

d. Motor Kompon/ Gabungan

Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo. Sehingga, motor kompon memiliki torsi penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torsi penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.

2. Motor arus bolak-balik (AC-Alternating Current)

Motor arus bolak-balik (motor AC) adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah energi listrik arus bolak-balik menjadi energi gerak atau energi mekanik berupa putaran rotor.

a. Motor Tiga Fasa

1) Motor Sinkron

Motor Sinkron adalah mesin sinkron yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Mesin sinkron mempunyai kumparan jangkar pada stator dan kumparan medan pada rotor. Kumparan jangkarnya berbentuk sama dengan mesin induksi, sedangkan kumparan medan mesin sinkron dapat berbentuk kutub sepatu (salient) atau kutub dengan celah udara sama rata (rotor silinder). Arus searah (DC) untuk menghasilkan fluks pada kumparan medan dialirkan ke rotor melalui cincin dan sikat. Jadi kontruksi motor sinkron ini adalah sama dengan generator sinkron, bedanya hanya bahwa generator sinkron rotornya diputar untuk menghasilkan tegangan, sedangkan motor sinkron statornya diberi tegangan agar rotornya berputar.

Motor Asinkron (Induksi)

Motor Induksi berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang berupa tenaga putar. Motor Induksi terdiri dari dua bagian yang sangat penting yaitu stator atau bagian yang diam dan rotor atau bagian berputar. Pada motor AC, kumparan rotor tidak menerima energi listrik secara langsung, tetapi secara induksi seperti yang terjadi pada energi kumparan transformator.

Oleh karena itu, motor AC dikenal dengan motor induksi. Dilihat dari kesederhanaannya, konstruksinya yang kuat dan kokoh serta mempunyai karakteristik kerja yang baik, motor induksi tiga fasa yang cocok dan paling banyak digunakan dalam bidang industri.

a) Motor Induksi 3 Fasa

Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan arus tiga fasa yang seimbang. Motor induksi 3 fasa memiliki kemampuan daya yang tinggi, memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai), dan penyalaan sendiri.

Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh: pompa, kompresor, belt Conveyor, jaringan listrik, dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp