Motor DC

Motor DC 

Prinsip Kerja Motor DC

Motor DC atau motor arus searah adalah suatu mesin yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik, yang tenaga gerak tersebut berupa putaran dari rotor. Prinsip kerja dari motor DC hampir sama dengan generator AC, perbedaannya hanya terletak dalam konversi daya. Prinsip dasarnya adalah apabila suatu kawat berarus diletakkan diantara kutub – kutub magnet (U- S), maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat tersebut.

Apabila sebuah belitan terletak dalam medan magnet yang homogen, arah gerakan ditunjukkan seperti gambar diatas, karena kedua sisi lilitan mempunyai arus yang arahnya berlawanan

Konstruksi Motor DC

Bagian – bagian penting dari motor DC ditunjukkan oleh gambar 2.8, statornya mempunyai kutub menonjol dan diterjal oleh satu atau lebih kumparan medan. Pembagian fluks celah udara yang dihasilkan oleh lilitan medan secara simetris berada di sekitar tengah kutub medan, sumbu ini dinamakan sumbu medan atau sumbu langsung.

Jenis Motor DC

a)Berdasarkan sumber arus penguatan magnet

1.Motor DC Penguatan Permanen.

2. Motor DC Penguatan Terpisah

Bila arus penguatan magnet diperoleh dari sumber DC diluar motor.

3. Motor DC dengan Penguatan Sendiri

Bila arus penguatan magnet berasal dari motor itu sendiri. 

b) Berdasarkan hubungan Lilitan penguat magnet terhadap lilitan jangkar

1. Motor DC Shunt

Motor Jenis ini memiliki kumparan medan yang dihubungkan secara parallel dengan kumparan jangkar sehingga akan menghasilkan kecepatan yang relatif konstan meskipun terjadi perubahan beban. Perubahan beban hanya sekitar 10 %.

2. Motor DC Seri

Motor jenis ini memiliki medan penguat yang dihubungkan seri dengan medan jangkar. Arus jangkar untuk motor jenis ini lebih besar daripada arus jangkar pada kumparan jangkar untuk motor jenis shunt, selain itu kumparan Ns lebih sedikit. Tahanan medan Rf lebih kecil disebabkan tahanan tersebut merupakan bagian dari jumlah lilitan yang sedikit.

Pada waktustart bisa memberi momen yang besar dengan arusstart yang rendah juga dapat memberi perubahan kecepatan atau beban dengan arus kecil dibandingkan mootr tipe lain, tetapi kecepatan akan besar bila beban rendah atau tanpa beban dan hal ini sangat berbahaya. Kecepatannya bisa diatur melalui tegangansup p ly.

3. Motor DC Kompond

Motor ini merupakan gabungan dari sifat – sifatt dari motor DC shunt dan seri, tergantung mana yang lebih kuat lilitannya, umumnya motor jenis ini memiliki moment start yang besar seperti pada motor DC seri. Perubahan kecepatan sekitar 25% terhadap keceatan tanpa beban. 

Motor ini dibagi menjadi dua jenis yaitu :

1.Motor Kompond Panjang

2. Motor Kompond Pendek

Pengaturan Motor DC

1. Pengaturan kecepatan dengan mengatur medan shunt (φ )

Dengan menyisipkan tahanan variable yang dipasang secara seri terhadap kumparan medan (pada motor shunt), dapat diatur arus medan If dan fluksnya. Cara ini mudah dan sederhana, selain itu juga memperkecil rugi panas. Akan tetapi besaran fluks yang bisa dicapai oleh kumparan medan terbatas, sehingga kecepatan yang diatur terbatas.

Kecepatan terendah didapatkan dengan membuat tahanan variable sama dengan nol, sedangkan kecepatan tertinggi dibatasi perencanaan mesin dimana gaya sentrifugal maksimum tidak sampai merusak motor. Kopel maksimum ada pada kecepatan terendah. Cara ini biasanya diterapkan pada motorshun t atau motor kompond.

 

2. Pengaturan dengan mengatur tahanan Ra.

Tahanan jangkar bisa diatur dengan menyisipkan tahanan variable secara seri terhadap tahanan jangkar tersebut. Dengan tahanan yang bisa diatur ini maka kecepatannya bisa dikontrol. Cara ini kurang efisien dan jarang dipakai karena menimbulkan rugi panas yang besar.

 

3. Pengaturan dengan mengatur tegangan Vt.

Pengaturan dengan cara ini lebih dikenal dengan sebutan sistem Ward Leonard dan motor yang dipakai adalah motor berpenguatan bebas. Motor penggerak mulai dipakai untuk menggerakkan generator pada kecepatan yang konstan. Perubahan tahanan medan akan mengubah tegangan Vt yang diberikan pada motor. Dengan cara ini mempunyai batasan yang cukup halus. Satu kerugiannya adalah pembiayaan yang cukup besar akibat penambahan generator dan penggerak mula.