8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
1/22
Karakteristik Penggerak Elektrik/Motor Listrik
Motor listrik berdasarkan sumber listrik yang digunakan dapat dibagi menjadi dua kelompok
yaitu motor AC dan motor DC. Untuk motor Ac dapat diklasi!ikasikan berdasarkan
kecepatan putar antara rotor dan stator menjadi dua yaitu motor sinkron dan motor asinkron.
"edangkan untuk motor DC dapat diklasi!ikasikan berdasarkan cara penguatan medannya
yang digunakan yang terbagi menjadi dua kelompok yaitu motor dc penguatan sendiri dan
motor dc penguatan terpisa#. Pada motor dc penguatan sendiri motor DC seri motor DC
s#unt dan motor DC compound.
"emua motor tanpa mempertimbangkan tipe atau sumber listrik utamanyamemiliki dua ciri$
ciri pada umumnya yaitu
%& Untuk torsi rata$rata yang di#asilkan medan magnet pada stator dan rotor #arus
seimbang antar satu dan yang lain. Pada motor AC kedua medan magnet berputar
dengan jarak tertentu 'air gap&( Pada motor DC kedua medan magnet seimbang
berkenaan dengan space/jarak dan satu sama lain.
)& Untuk panjang rotor diameter air gap dan kecepatan yang spesi!ik #al ini berkenaan
dengan rating daya output rata$rata maksimum. Keterbatasan ini ditentukan ole#
pembebanan magnet dan pembebanan elektris maksimum yang diperbole#kan.
Pembebanan magnetik maksimum ditentukan ole# karakteristik magnetisasi dari logam besi
yang digunakan. Kerapatan !lu* maksimum dalam air gap dibatasi ole# suatu nilai yang tidak
terlalu jenu#/saturasi pada gigi belitan jangkar 'armature +inding teet#&. Pembebanan listrik
maksimum ditentukan ole# kerapatan arus pada belitan jangkar. ,al ini juga ber#ubungan
dengan metode yang digunakan untuk meng#ilangkan rugi panas joule 'joule #eat loss& dan
peningkatan temperature yang dibole#kan dimana berkaitan dengan tipe isolasi pada
konduktor jangkar dari steel slot/ teet#.
A. Motor AC "inkron 'tiga !asa&
Motor sinkron biasanya digunakan untuk beroperasi pada tegangan dan !rekuensi yang
konstan dari sumber tiga !asa. Dikatakan motor sinkron karena akan meng#asilkan kecepatan
putar yang sinkron antara stator dan rotor se#ingga kecepatan yang di#asilkan cenderung
konstan pada semua beban. Konstruksi dari motor sinkron sama #alnya dengan konstruksi
generator sinkron yang mana terdapat belitan jangkar tiga !asa pada stator dan belitan medan
pada rotor yang juga terdapat medan eksitasi dari arus dc terletak di rotor yang diseri dengan
dua slip rings.
"ama seperti #alnya generator motor sinkron memiliki kekurangan yang sangat penting yaitu
tidak bisa melakukan start sendiri dan #arus ada bantuan untuk melakukan start a+al.
Meskipun begitu karakteristik menarik dari motor ini iala# dapat dioperasikan pada rentang
nilai !aktor daya yang beragam baik itu lagging leading maupun unity dengan mengatur
medan eksitasi dari motor. maka dari itu motor sinkron dapat digunakan untuk memutar
beban mekanik pada kecepatan yang konstan dan pada +aktu yang sama juga dapat
meningkatkan !aktor daya dari sistem.
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
2/22
Pada saat beban meningkat kecepatan putar motor akan cenderung konstan akan tetapi arus
pada jangkar akan meningkat pula seiring bertamba#nya beban. -egitu juga saat beban
menurun. Dengan menguba# medan eksitasi magnitude arus akan juga ikut beruba# dengan
jumla# tertentu. ,al ini juga membantu dalam mencapai pengaturan !aktor daya dari sistem.
belitan motor memiliki kestabilan termal yang tinggi saat ada arus s#ort circuit. angguanakan ter#ilangkan dengan muda#.
Kerugian yang didapatkan saat menggunakan motor sinkron
%& -iaya pemeli#araan tinggi
)& Meng#asilkan noise
& 0idak bisa start tinggi dan perlu peralatan bantu untuk melakukan start a+al.
Aplikasi dari Motor sinkron
%& Motor sinkron sebagian menarik untuk kecepatan renda# '122 rpm& karena !aktor
daya dapat selalu diuba# menuju ke unity dan e!esiensinya pun tinggi.
)& Motor sinkron dengan eksitasi berlebi# 'o3ere*citation& dapat digunakan untuk
meningkatkan !aktor daya plant ketika dia memikul beban.
& Digunakan untuk mengingkatkan regulasi tengangan dari jaringan sistem transmisi.
-. Motor AC sinkron 'satu !asa&
Motor !ase tunggal berdimensi sangat kecil tela# dikembangkan dan bisa berjalan pada
kecepatan yang sinkron. Mereka tidak memerlukan eksitasi DC untuk rotor. Karenakarakteristik ini mereka disebut une*cited single$p#ase sync#ronous motor. 4enis yang paling
umum digunakan adala#5 '6& 7eluctance motor 'ii& ,ysteresis motor . Pada motor sinkron
satu !asa e!isiensi dan kemampuan perkembangan torsi motor ini renda#( 8utput dari
sebagian besar motor komersial #anya beberapa +att.
• 7eluctance motor
6ni adala# motor sinkron !ase tunggal yang tidak memerlukan DC eksitasi pada rotor.
operasinya berdasarkan pada prinsip berikut5 "etiap kali sepotong ba#an !eromagnetik
terletak dalam medan magnet( gaya yang bekerja pada materi cenderung untukmenyelaraskan materi se#ingga reluktansi jalur magnetik yang mele+ati ba#an adala#
minimum.
Karakteristik motor 5
'6& motor ini memiliki torsi !aktor daya dan e!isiensi yang buruk.
'6i& motor ini tidak bisa mempercepat inersia yang tinggi dari beban untuk kecepatan sinkron.
'6ii& pull$in dan pull$out tor9ue dari motor tersebut lema#.
Meskipun kelema#an di atas reluctance motor lebi# mura# daripada jenis lain dari motor
sinkron. Mereka banyak digunakan untuk aplikasi kecepatan konstan seperti perangkat
+aktu perangkat sinyal dll
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
3/22
• ,ysterisis Motor
Motor ini iala# motor !ase tunggal yang operasi tergantung pada e!ek #isteresis yaitu
magnetisasi di#asilkan dalam ba#an !erromagnetic tertinggal ter#adap gaya magnetisisasi.
Karakteristik motor5
'6& "ebua# motor #ysteresis dapat menyinkronkan setiap beban yang dapat mempercepat
tidak peduli seberapa besar inersia. ,al ini karena torsi yang seragam dari kondisi ber#enti ke
kecepatan sinkron.
'66& Karena rotor tidak memiliki gigi atau tiang yang menonjol atau berkelok$kelok motor
#ysteresis secara in#eren tenang dan meng#asilkan perputaran yang #alus 'smoot#& pada
beban.
'666& 4umla# kutub pada rotor sama #alnya dengan jumla# kutub pada stator. 4adi dengan
menguba# jumla# kutub stator melalui peruba#an #ubungan kutub 'pole$c#anging& kita bisa
mendapatkan mengatur kecepatan sinkron untuk motor.
Karena operasi yang tenang dan kemampuan untuk mendorong beban denga inersia yang
tinggi motor #ysteresis sangat cocok untuk mengendalikan 'i& jam listrik 'ii& perangkat
+aktu 'iii& rekaman$deck 'i3& dari$meja dan presisi audio peralatan lainnya .
C. Motor AC Asinkron 'tiga !asa&
Motor AC Asinkron tiga !asa atau motor induksi tiga !asa saat ini banyak digunakan sebagai
penggerak di berbagai bidang industri. ,al ini dikeranakan desain dari motor ini seder#ana
keras/padat #arga mura# dan muda# untuk melakukan pera+atan. Motor induksi tiga !asa ini
memiliki konstruksi yaitu terdapat belitan tiga !asa pada belitan stator dan terdapat belitan
yang ter#ubung singkat 'loop tertutup& pada bagian belitan rotor. -elitan rotor ini menerima
tegangan dan daya dari energi:e belitan stator yang ter#ubung dengan sumber tiga !asa
melalui prinsip induksi elektromagnetic.
Kelebi#an motor induksi tiga !asa5
%& Memiliki konstruksi yang seder#ana namun keras dan kuat.
)& ,arganya relati! mura#
& Membutu#kan pemeli#araan yang sedikit
;& Memiliki e!isiensi yang tinggi dan cenderung memiliki !aktor daya yang baik
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
4/22
dikarenakan batang rotor secara permanen di#ubungsingkatkan dan tidak memungkinkan
untuk menamba#kan #ambatan eksternal guna memperola# torsi a+al yang tinggi.
Pada saat tidak berbeban satu$satunya torsi yang diperlukan adala# ba#+a diperlukan untuk
mengatasi kerugian tanpa beban. 8le# karena itu stator memerlukan arus yang kecil dari
sumber. "eiring dengan bertamba#nya beban mekanis kecepatan putar rotor semakin
berkurang. Penurunan ini juga menyebabkan kecepatan medan putar konstan yang memotong
batang konduktor rotor berada pada posisi lebi# cepan se#ingga arus induksi pada rotor pun
semakin besar. Dengan bertamba#nya beban arus induksi rotor meningkat sebanding dengan
pengurangan !lu* dengan demikian untuk sementara menurunkan em! balik pada belitan
stator. Penurunan em! balik ini menyebabkan arus mengalir lebi# banyak ke stator. Ketika
kecepatan motor tidak beruba# secara signi!ikan dengan beban torsi akan meningkat seiring
dengan meningkatnya beban.
"edangkan untuk motor induksi tiga !asa tipe rotor belit memiliki konstruksi belitan rotor
yang didistribusikan seragam pada slot dan seringkali di#ubungkan bintang 'star$connected&.
Ujung yang terbuka pada belitan rotor di#ubungkan dengan tiga slip rings terisolasi dimana
terdapat satu sikat resting 'brus# resting& disetiap slip ring. Pada saat start mula #ambatan
eksternal dapat dimasukkan pada rangkaian rotor untuk memberi torsi start yang besar.
Kemudian #ambatan ini akan berangsung dikurangi sampai pada nilai nol saat motor
beroperasi pada kecepatan yang diinginkan.
motor induksi tipe rotor belit dikatakan lebi# ma#al untuk membuatnya dibandingkan motor
induksi tipe rotor sangkar karena beberapa alasan. Pertama open slot pada rotor #arus
terisolasi dengan cara seperti slot stator. Kedua bukannya mengalir aluminium cair atautembaga seseorang #arus menggunakan kabel yang tela# disolasi dan digulung menggunakan
tangan atau mesin ke dalam slot rotor yang benar. Ketiga lilitan #arus ter#ubung secara
internal dalam beberapa cara yang dapat diterima dan kemudian ujung$ujung kabel #arus
ter#ubung ke satu set slip rings yang melekat pada poros tetapi juga terisolasi dari poros rotor.
Maka stator #arus dilengkapi dengan brus# rigging dan brus#es yang tepat se#ingga resistor
eksternal dapat ditamba#kan ke gulungan rotor yang diinginkan. 0ujuannya adala# ba#+a
biaya tamba#an motor diimbangi dengan kinerja motor yang diproduksi.
ambar tersebut menunjukkan adanya #ubungan torsi saat motor start dan bagaimana torsi
beruba# ter#adap peruba#an kecepatan. Catatan ba#+a torsi dapat melengkung menurunsedikit pada kecepatan renda# mencapai nilai minimum disebut pull$up tor9ue. 0orsi
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
5/22
meningkat sampai ke titik maksimum disebut breakdo+n tor9ue. Kemudian kur3a menjadi
linier dan mencapai nilai tidak berbeban mendekati kecepatan sinkron. Pada beberapa titik
dalam kisaran setenga# dari breakdo+n tor9ue rated tor9ue tercapai. Motor mungkin
di#arapkan berputar secara terus menerus pada kecepatan tersebut dalam kondisi tanpa
o3er#eating.
Ada sejumla# cara untuk memperkirakan beban. "ebua# motor tes memiliki nilai kecepatan
yang diinginkan dapat digabungkan ke beban dan torsi diukur secara langsung. Untuk
polyp#ase dan motor !ase tunggal yang lebi# besar sebua# perkiraan kasar dapat diperole#
dengan mengukur arus yang ditarik ole# motor pada saat motor dites dengan kondisi
berbeban dan membaginya dengan arus =LA '=ull Load Ampere& pada nameplate motor. 4ika
#asil rasio bernilai sekitar antara 2>
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
6/22
0orsi mula dari motor tersebut adala# moderat tetapi arus mula bernilai relati! tinggi.
Ukuran mereka dibatasi ole# batas kode listrik k#as %)A pada sirkuit cabang. Ada
juga kebutu#an untuk menjaga arus mula cukup renda# untuk meng#indari drop
tegangan para# selama start. ,al ini bisa mempengaru#i pengoperasian peralatan lain
di dekatnya. E!isiensi dan !aktor daya yang moderat dengan e!isiensi mulai darisekitar ;2@ pada %/%2 #p menjadi sekitar >2@ pada /; #p. Karena adanya
penamba#an saklar pada saat proses start motor merupakan sumber potensial dari
kegagalan motor ini kurang dapat diandalkan dibandingkan s#aded$pole motor tapi
memiliki torsi a+al dan e!isiensi yang lebi# tinggi dan dapat diterapkan dalam rating
tinggi dari s#aded$pole motor. karakteristik yang terpenting dari motor ini iala# dapat
beroperasi pada kecepatan konstan. ariasi kecepatan berkisar antara )$
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
7/22
& "#aded$pole motors( "#aded$pole motor merupakan motor yang seder#ana dalam
konstruksi dan karena itu relati! mura# dan dapat diandalkan. -elitan bantu biasanya
terdiri dari beberapa lilitan konduktor melingkar yang di #ubungsingkatkan seder#ana
sekitar satu sisi masing$masing tiang stator disebut s#ading$coil. medan magnet yang
dikembangkan ole# belitan utama menginduksi tegangan dalam s#ading$coil. 6nimeng#asilkan arus yang keluar dari !ase dengan arus belitan utama. Dengan
demikian kondisi yang diperlukan minimal dua arus berpinda# dalam ruang dan
+aktu terpenu#i. 0idak ada sarana yang disediakan untuk meng#apus kumparan
s#ading dari sirkuit setela# motor beropaerasi pada kecepatan normal. arus mula yang
relati! tinggi torsi mula yang relati! renda# arus yang relati! tinggi pada saat
beroperasi dan e!isiensi dan !aktor daya yang renda#. Motor ini secara luas
digunakan untuk menggerakkan kipas kecil '%/< #p dan ba+a#& disebabkan karena
biaya yang renda# dan dapat diandalkan dan biaya energi total operasi kipas kecil
mungkin tidak signi!ikan.
• Uni3ersal Motor atau Motor AC seri
Karakteristik operasi dari sebua# a.c. motor seri mirip dengan DC motor seri.
Kecepatan meningkat ke nilai yang tinggi dengan penurunan beban. Dalam motor seri
yang sangat kecil kerugian biasanya cukup besar tanpa beban yang membatasi
kecepatan untuk nilai yang pasti '%
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
8/22
'6& sikat tidak ter#ubung ke sumber tetapi di#ubung singkatkan. Akibatnya ada arus
yang diinduksi dalam konduktor jangkar seperti pada prinsip kerja trans!ormer.
'66& struktur konstruksi belitan medan adala# tidak menonjol 'non$salient pole&.
Dengan menyesuaikan posisi sikat yang di#ubungsingkatkan pada komutator torsi mulai
dapat dikembangkan di motor.
Karakteristik
'i& Motor repulsi memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan sebua# a.c. motor seri
yaitu memiliki torsi a+al yang tinggi dan kecepatan tinggi pada kondisi tanpa beban.
'ii& Kecepatan yang motor repulsi berkembang untuk setiap beban yang diberikan akan
tergantung pada posisi sikat.
'iii& Dibandingkan dengan motor !ase tunggal lainnya motor repulsi memiliki torsi mula
yang tinggi dan arus a+al yang relati! renda#.
Motor DCuntuk aplikasi k#usus seperti di pabrik baja tambang dan kereta listrik #al ini
menguntungkan untuk mengkon3ersi arus bolak$balik menjadi arus seara# untuk
menggunakan motor DC. Alasannya adala# ba#+a kecepatan / torsi karakteristik motor DC
jau# lebi# tinggi dari a.c. motor. "ebua# motor DC menggunakan arus seara# $ dengan kata
lain ara# arus mengalir dalam satu ara#. "ebua# motor DC biasanya terdiri dari5 "ebua# inti
jangkar cela# udara kutub dan yoke yang membentuk rangkaian magnetik( belitan jangkar
belitan medan sikat dan komutator yang membentuk rangkaian listrik( dan bingkai '!rame&
end bells bearings sikat pendukung dan poros 's#a!t& yang memberikan dukungan mekanik.
Keuntungan DC Motors.
Ada dua keuntungan utama untuk motor DC5 Kecepatan ariasi dan 0or9ue.
Kecepatan ariasi
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
9/22
3ariasi kecepatan ini dicapai dengan menguba# baik tegangan jangkar atau tegangan medan
atau kombinasi keduanya. Misalnya motor dengan kecepatan dasar %>
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
10/22
jangkar . Bamun Eb menurun sedikit lebi# dari ! se#ingga kecepatan motor
berkurang sedikit dengan beban.
B / 0a Karakteristik. Dari kur3a dapat dili#at kecepatan menurun sebagai
mana beban torsi meningkat.
kesimpulan
'6& Ada sedikit peruba#an dalam kecepatan motor s#unt dari tanpa beban
menuju !ull load. 8le# karena itu bisa diasumsikan pada dasarnya motor
beroperasi pada kecepatan konstan.
'6i& 0orsi mulai tidak tinggi karena 0a F 6a.
DC "#unt Motor5
DC motor s#unt bekerja di rolling mills karena karakteristik kontrol
kecepatan yang baik
Mereka dipekerjakan untuk mengemudi bubut kecepatan konstan
4uga digunakan untuk mengemudi pompa sentri!ugal kipas blo+er
peralatan mesin dan pompa reciprocating
'6i& Motor DC "eri di mana belitan merdan di#ubungkan secara seri dengan armature.
8le# karena itu belitan medan seri memba+a arus armature. Karena arus yang
melalui belitan medan seri adala# sama dengan arus jangkar gulungan medan seri
#arus dirancang dengan bergantian jau# lebi# sedikit daripada gulungan medan s#unt
untuk m.m.!. yang sama. 8le# karena itu belitan medan seri memiliki jumla# yang
relati! kecil dari lilitan ka+at tebal dan karena itu akan memiliki resistansi renda#.
ba#+a arus yang melalui belitan medan adala# sama seperti yang ada pada belitan jangkar. -eban mekanik pada motor bertamba# otomatis arus yang mengalir pada
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
11/22
jangkar juga meningkat. 8le# karena itu !luks pada motor seri meningkat diiringi
peningkatan arus jangkar. -egitu juga sebaliknya.
0a / 6a Karakteristik. Kita ta#u ba#+a5
0a F !ia
Upto saturasi magnetik ! F 6a se#ingga 0a F 6a)
"etela# saturasi magnetik ! adala# konstan se#ingga 0a F 6a
4adi upto saturasi magnetik torsi jangkar berbanding lurus dengan kuadrat arus
jangkar. 4ika 6a dua kali lipat 0a #ampir empat kali lipat.
8le# karena itu 0a / 6a kur3a upto saturasi magnetik adala# parabola. Bamun setela#
saturasi magnetik torsi berbanding lurus dengan arus jangkar. 8le# karena itu 0a / 6a
kur3a setela# kejenu#an magnetik adala# garis lurus. 6ni dapat dili#at ba#+a di bagian
a+al kur3a 'yaitu $ H upto saturasi magnetik& 0a F 6a). 6ni berarti ba#+a torsi mula
dari motor DC seri akan sangat tinggi dibandingkan dengan motor s#unt
B / 6a Karakteristik. Kecepatan B dari motor seri diberikan ole#( B F Eb / I mana Eb H $ 6a '& 7 a J 7 se
Ketika arus jangkar meningkat back e.m.!. Ed menurun karena 6a '7a J 7se&
berkurang/drop sementara ! !luks meningkat. Bamun 6a '7a J 7se& berkurang cukup
kecil dalam kondisi normal dan dapat diabaikan.
Dengan demikian upto saturasi magnetik kur3a B / 6a mengikuti jalan #iperbolik
seperti ditunjukkan pada ambar. ';.%&. "etela# saturasi !luks menjadi konstan dan
tidak kecepatan.
B / 0a Karakteristik. B / 0a karakteristik dari motor seri ditunjukkan pada
ambar ';.)2&. ,al ini jelas ba#+a motor seri mengembangkan torsi tinggi pada
kecepatan renda# dan sebaliknya. ,al ini karena peningkatan torsi membutu#kan
peningkatan arus jangkar yang juga merupakan arus medan. ,asilnya adala# ba#+a!luks diperkuat dan karenanya kecepatan menurun ' B F % / !&.
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
12/22
kesimpulan
'6& Memiliki torsi a+al yang tinggi karena pada a+alnya 0a F 6 a).
'66& jika beban berkurang kecepatan secara otomatis meningkat dan begitu juga
sebaliknya.
'666& Pada kondisi tanpa beban arus jangkar sangat kecil dan begitu juga !luks. 8le#karena itu kecepatan naik ke nilai tinggi yang berlebi#an ' B F % / !&. 6ni berba#aya
untuk mesin yang dapat #ancur karena kekuatan sentri!ugal didirikan di bagian yang
berputar. 8le# karena itu motor seri tidak bole# dimulai pada kondisi tanpa beban.
Bamun untuk memulai motor seri beban mekanik pertama kali dan kemudian motor
dimulai.
Catatan. -eban minimum pada DC motor seri #arus cukup besar untuk menjaga
kecepatan dalam batas. 4ika kecepatan menjadi sangat tinggi maka motor #arus
diputuskan dari suplai.
Keuntungan dari DC "eri Motors5
Aplikasi utama di mana seri motor yang paling cocok adala# untuk aplikasi traksi.
0orsi motor seri sebanding dengan kuadrat dari arus medan '0 F 6!ield)&. 8le# karena
itu Mulai torsi untuk motor seri cukup tinggi. Karena properti ini motor seri secara
luas digunakan dalam traksi listrik dan dalam aplikasi derek. 0raction dide!inisikan
sebagai tindakan menggambar atau menarik terutama ole# kekuatan moti! 'gambar
kereta dengan kuda merupakan traksi&. Dalam #al mekanik itu dide!inisikan sebagai
gesekan perekat antara roda dan permukaan yang bergerak 'antara ban mobil dan
jalan raya&. sistem traksi dapat secara luas diklasi!ikasikan sebagai mesin uap dri3e
dri3e yang mesin pembakaran internal dan dri3e traksi listrik yang mendorong bebanlistrik seperti listrik dri3e diesel baterai listrik dri3e dan dri3e listrik langsung.
Listrik 0raction dri3e5
Dalam perjalanan traksi listrik dri3e terutama ole# motor listrik 'dc seri motor& yang
diberi makan dari lebi# sistem distribusi kepala umumnya. Pasokan untuk lokomoti!
merupakan %
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
13/22
Kekurangan dari DC "eri motor5
Peraturan Kecepatan di motor seri sangat jelek. Dengan peningkatan beban
kecepatan mesin menurun. 'DC motor s#unt memperta#ankan kecepatan #ampir
konstan dari tidak ada beban untuk beban penu#&.
Dengan penurunan kecepatan torsi motor seri dc tetes tajam
DC motor seri #arus selalu perlu dimuat sebelum memulai motor. 8le# karena itu
motor seri tidak cocok untuk aplikasi di mana beban pada motor ini benar$benar
di#apus dan mana motor mengemudi sabuk. Kecelakaan sabuk mengara# ke motor
beroperasi pada tanpa beban dan mencapai kecepatan berba#aya yang merusak motor.
'6ii& Motor DC Compound yang memiliki dua gulungan medan( satu ter#ubung
secara paralel dengan armatur dan yang lainnya di seri. Ada dua jenis motor DC
compound ini. Ketika belitan medan s#unt ter#ubung langsung di terminal armature
#al itu disebut s#unt pendek. Ketika belitan medan s#unt ter#ubung dengan melangsir
kombinasi seri dari armature dan medan seri #al itu disebut s#unt panjang.Mesin$mesin compound 'generator atau motor& selalu dirancang agar
!luks yang di#asilkan ole# belitan medan s#unt jau# lebi# besar dari !luks yang
di#asilkan ole# belitan medan seri. 8le# karena itu bidang s#unt di mesin compound
adala# !aktor dominan dasar dalam produksi medan magnet dalam mesin.
"ebua# motor compound memiliki dua belitan yaitu belitan medan seri dan belitan
medan s#unt. medan s#unt selalu lebi# kuat dari medan seri. motor compound terdiri
dari dua jenis5
'6& motor Kumulati!$compound di mana medan seri membantu medan s#unt
'6i& motor Di!!erential$compund di manamedan seri menentang medan s#unt.
Di!!erential motor compound jarang digunakan karena karakteristik torsi mereka jelek
pada beban berat.
Karakteristik Kumulati! Compound Motors
ambar. ';.)%& memperli#atkan #ubungan dari Cumulati3e compound motor. "etiap
kutub memba+a medan seri serta diparalel dengan medan s#unt( medan seri
membantu medans#unt
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
14/22
'6& 0a / 6a Karakteristik. "eiring dengan meningkatnya beban medan seri meningkat
tetapi kekuatan medan s#unt tetap konstan. Akibatnya jumla# !luks meningkat dan
karenanya torsi jangkar ' 0a F =6A&. Dapat dicatat ba#+a torsi Cumulati3e
compound motor lebi# besar daripada motor s#unt untuk arus armature diberikan
karena adanya medan seri Li#at ambar. ;.))O.'6i& B / 6a Karakteristik. "eperti dijelaskan di atas seiring beban meningkat !luks per
pole juga meningkat. Dapat dicatat ba#+a sebagai beban ditamba#kan jumla#
peningkatan !luks menyebabkan kecepatan menurun lebi# daripada kecepatan motor
s#unt. 4adi regulasi kecepatan Cumulati3e compound motor lebi# jelek daripada
motor s#unt.
Catatan5 Karena adanya medan s#unt motor ini memiliki pasti ada beban kecepatan
dan dapat dioperasikan dengan aman tanpa beban.
'iii& B / 0a Karakteristik.Untuk arus jangkar tertentu torsi cumlati3e compound motor lebi# dari motor s#unt
tetapi kurang dari itu dari motor seri.
kesimpulan
"ebua# cumlati3e compound motor memiliki karakteristik perali#an antara seri
dan s#unt motor.
'6& Karena keberadaan medan s#unt motor dicega# dari berjalan pergi tanpa beban.
'6i& Karena keberadaan lapangan seri torsi mulai meningkat
Perbandingan 0iga 4enis Motors
'6& Peraturan kecepatan motor s#unt adala# lebi# baik dari motor seri.
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
15/22
Bamun regulasi kecepatan motor senya+a kumulati! terletak di antara s#unt dan seri
motor 'Li#at ambar. ;.)
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
16/22
6ni adala# kur3a antara angker torsi 0a dan 6a arus jangkar dari DC motor. ,al ini juga
dikenal sebagai karakteristik listrik dari motor.
'ii& Kecepatan dan arus armature 'B / ia&
6ni adala# kur3a antara kecepatan B dan 6a arus jangkar dari DC motor. 6ni adala#
karakteristik yang sangat penting karena sering !aktor penentu dalam pemili#an motor
untuk aplikasi tertentu.
'iii& karakteristik Kecepatan dan torsi 'B / 0a&
6ni adala# kur3a antara kecepatan B dan torsi angker 0a dari DC motor. ,al ini juga
dikenal sebagai karakteristik mekanik.
Karakteristik -eban
,al yang sangat penting untuk diper#atikan sebelum kita mengatur kecepatan putar dari
motor yang digunakan iala# mengeta#ui karakteristik beban yang akan digunakan. Dalammenentukan karakteristik beban terlebi# da#ulu #arus mengeta#ui karakteristik kur3a torsi
dengan kecepatan dari beban. -eban motor menurut karakteristik torsi dan kecepatannya
dapat dibagi menjadi dua klasi!ikasi yaitu beban dengan torsi konstan dan beban dengan torsi
yang beruba#$uba#. "elain itu beban motor ada yang dikelompokkan pada beban dengan
daya ',P& yang konstan. -erikut penjelasannya(
%& -eban dengan 0orsi Konstan.
-eban dengan karakteristik ini menginginkan ba#+a torsi yang dibutu#kan pada saat
memikul beban adala# sama meskipun pada kecepatan yang berbeda. -eban jenis ini
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
17/22
pada dasarnya iala# beban gesekan '!riction loads&. -erikut merupakan gra!ik pengaru#
torsi dan dayaoutput ter#adap kecepatan.
Pada aplikasinya yang termasuk beban dengan karakteristik torsi konstan diantaranya
iala# kon3eyor e*truders mi*er kompresor dan mesin press. 0orsi konstan juga
digunakan ketika beban kejut 's#ock loads& o3erload atau beban inersia tinggi yang
ditemukan.
)& -eban dengan 0orsi -eruba# uba#
Karakteristik beban ini akan meningkatkan nilai torsi seiring dengan meningkatnya kecepatan
atau sering disebut dengan kuadrat kecepatan. -erikut merupakan gra!ik dari karakteristik beban dengan torsi yang beruba# uba#.
Conto# aplikasi pada beban inidiantaranya iala# pompa sentri!ugal kipas sentri!ugal blo+er
dan a*ial !an. -eban tipe ini membutu#kan torsi yang renda# pada saat kecepatan yang
renda# dibandingkan pada kecepatan yang tinggi.
& -eban dengan Daya 8utput Konstan
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
18/22
Karakteristik beban jenis ini merupakan beban yang dapat diputar diatas kecepatan basis
motor 'base motor speed&. Daya output dari motor yang diminta ole# beban adala# konstan
dalam rentang kecepatan motor.
Kecepatan dan torsi yang berbanding terbalik dengan satu
sama lain. -erikut merupakan gra!ik daya konstan dan torsi yang beruba# uba# ter#adap
permintaan beban.
Pada aplikasinya beban jenis ini sering ditemukan pada peralatan mesin spindle center$
dri3en +inders mesin punc# press dll. Dengan daya output yang dikeluarkan konstan maka
dapat dikatakan tidak bisa melakukan peng#ematan energi saat kecepatan putar renda#.
Bamun ada sedikit cara yaitu dengan mendapatkan pemotongan dan mesin kecepatan yang
dioptimalkan untuk bagian yang diproduksi. aktu membatasi perangkat s+itc#
mengendalikan +aktu beban operasi meng#emat energi juga dapat meng#emat energi.
beban dengan torsi konstan
"ebua# beban torsi konstan menyiratkan ba#+a torsi diperlukan untuk menjaga beban
berjalan adala# sama pada semua kecepatan. "ebua# conto# yang baik adala# #oist$jenis
drum di mana torsi yang ber3ariasi dengan beban di #ook tapi tidak dengan kecepatan
#oisting. Conto# ditunjukkan pada ambar %%..
Diameter drum 2< m jadi jika beban maksimum 'termasuk kabel& adala# mengatakan %.222
kg ketegangan di kabel 'mg& akan %2 B dan torsi diterapkan ole# beban pada drum akan
diberikan dengan paksa * radius H %2 * 2)< Q).
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
19/22
-eban torsi seperti yang terli#at di sisi motor gearbo* akan berkurang dengan !aktor 2
) Bm dan torsi ini #arus tersedia pada semua kecepatan
sampai dengan maksimum %.&
Dalam conto# ini beban benar$benar bergerak dalam garis lurus se#ingga kita perlu bertanya
apa inersia e!ekti! beban sebagai terli#at di drum. geometri di sini adala# seder#ana dan itutidak sulit untuk meli#at ba#+a sejau# inersia dili#at ole# drum yang bersangkutan beban
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
20/22
tampaknya tetap ke permukaan drum. -eban inersia pada drum kemudian diperole# dengan
menggunakan rumus untuk inersia dari massa m yang terletak di radius r yaitu 4 H M7)
meng#asilkan inersia beban e!ekti! drum sebagai %222kg * '2.) J & pada semua kecepatan #ingga
%.&
kita tela# pinda# dari kuadran % ke kuadran ; dan dengan demikian aliran listrik dibalik dan
motor regenerasi #ilangnya energi potensial beban menurun yang dikon3ersi kembali ke
bentuk listrik. 8le# karena itu jika kita ingin memenu#i situasi ini kita #arus pergi untuk
dri3e yang mampu regenerasi terus menerus5 berkendara seperti itu juga akan memiliki
!asilitas untuk beroperasi di kuadran untuk meng#asilkan torsi negati! untuk menurunkan
#ook kosong jika berat adala# cukup untuk menurunkan sendiri.
Dalam conto# ini torsi didominasi ole# kebutu#an mapan dan torsi percepatan inersia
tergantung relati! seder#ana. 0entu saja jika kita tela# ditentukan ba#+a beban itu #arus
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
21/22
dipercepat dalam seperlima detik daripada % s kita akan membutu#kan torsi percepatan ;2
Bm daripada Bm dan sejau# persyaratan torsi pri#atin torsi percepatan akan lebi# atau
kurang sama dengan berjalan torsi steady$state. Dalam #al ini akan diperlukan untuk
berkonsultasi dri3e produsen untuk menentukan peringkat dri3e yang akan tergantung pada
!rekuensi dari urutan start$stop.
Pertanyaan tentang bagaimana untuk menilai motor ketika loading berselang dieksplorasi
lebi# lengkap di -agian %%.;.) tapi perlu dicatat ba#+a jika inersia yang cukup energi
kinetik rotasi yang disimpan dapat menjadi sangat signi!ikan terutama ketika dri3e
diperlukan untuk memba+a beban untuk beristira#at. "etiap energi yang tersimpan baik #arus
di#amburkan di motor dan dri3e itu sendiri atau kembali ke pasokan. "emua motor secara
in#eren mampu regenerasi se#ingga pengaturan dimana energi kinetik puli# dan dibuang
sebagai panas di resistor dalam kandang dri3e adala# pili#an yang lebi# mura# tetapi #anya
dapat diterapkan ketika energi diserap seder#ana. 4ika energi kinetik yang tersimpan besar
dri3e #arus mampu kembali energi untuk pasokan dan ini pasti akan mendorong kenaikan biaya kon3erter.
Dalam kasus #oist kami energi kinetik yang tersimpan #anya % / )* 22< '%
8/17/2019 Karakteristik Penggerak Elektrik
22/22
memenu#i inersia pencocokan kriteria dan kemudian menjadi perlu untuk menerima
percepatan penurunan beban mendukung lebi# tinggi kecepatan.
=an dan pompa beban
=ans dan pompa memiliki karakteristik torsi$kecepatan stabil$negara yang umumnya
memiliki bentuk yang ditunjukkan pada ambar %%.