Mesin listrik - Generator(Deskripsi dan Aplikasi)Pasokan utama energi listrik semua dunia dihasilkan dalam tiga fase generator sinkron menggunakan mesin dengan peringkat daya sampai 1500 MW atau lebih.Meskipun berbagai generator listrik tidak sama besar dengan berbagai motor listrik yang tersedia, mereka mematuhi aturan desain yang sama dan sebagian besar prinsip-prinsip operasi yang digunakan dalam berbagai kelas motor listrik juga berlaku untuk generator listrik.Sebagian besar generator adalah mesin AC (alternator) dengan sejumlah kecil generator DC (dinamo).Peraturan tegangan dan FrekuensiSebagian besar aplikasi pembangkit memerlukan beberapa cara mengontrol tegangan output dan dalam kasus mesin AC metode pengendalian frekuensi.Tegangan dan regulasi frekuensi biasanya dicapai dalam mesin yang sangat besar yang membawa arus yang sangat tinggi, dengan mengontrol eksitasi Generator dan kecepatan penggerak utama yang mendorong generator. Stand Alone (Pulau) SistemDalam kecil, berdiri sendiri sistem khususnya yang dirancang untuk menangkap energi dari aliran energi intermiten seperti angin dan gelombang listrik tegangan dan frekuensi kontrol dapat dilakukan secara elektronik.Pada prinsipnya sistem kontrol ini mirip denganKontrol motordan berbagai komponen diuraikan di bagian tersebut. Grid Terhubung SistemDalam grid terhubung sistem tegangan dan frekuensi generator terkunci untuk sistem grid.Mengubah output energi dari penggerak utama tidak mempengaruhi frekuensi dan tegangan tetapi akan menyebabkan arus keluaran untuk meningkatkan mengakibatkan perubahan yang setara dalam daya output generator yang.Saat menghubungkan generator untuk grid, kecepatan itu harus dijalankan supaya itu frekuensi output cocok dengan frekuensi jaringan sebelum sambungan dibuat.Lihat rincian lebih lanjut tentang, dan contoh tegangan dan frekuensi regulasi grid terhubung sistem padaWind Powerhalaman.Generator Listrik PenangananKekuatan poros mekanikPdi Watts diterapkan generator diberikan oleh:P = TDi manaadalah kecepatan dalam radian per detik danTadalah torsi dalam Newton meter.Sepertimotorlistrik,kemampuan penanganan daya maksimum generator ditentukan oleh temperatur yang diizinkan maksimum.Generator BebanTegangan dan regulasi frekuensi yang tepat untuk penyimpangan kecil dalam output generator seperti disebutkan di atas, tetapi perubahan besar dalam permintaan beban (saat ini) hanya dapat ditampung dengan menyesuaikan torsi penggerak utama mengemudi generator sejak umumnya, di mesin listrik, torsi sebanding untuk saat ini atau sebaliknya.Jenis GeneratorAC Generator (alternator) Stasioner Bidang Synchronous Generator ACDalam generator lapangan stasioner, stator dalam bentuk magnet permanen tetap (atau elektromagnet makan oleh DC) memberikan medan magnet dan arus yang dihasilkan dalam gulungan rotor.Ketika kumparan rotor diputar pada kecepatan konstan di bidang antara kutub stator EMF yang dihasilkan dalam kumparan akan sekitar sinusoidal, gelombang sebenarnya tergantung pada ukuran dan bentuk dari kutub magnet.Tegangan puncak terjadi ketika konduktor bergerak lewat garis tengah kutub magnet.Hal berkurang ke nol ketika konduktor dalam ruang antara tiang dan meningkatkan ke puncak dalam arah yang berlawanan sebagai konduktor mendekati garis tengah kutub yang berlawanan dari magnet.Frekuensi gelombang berbanding lurus dengan kecepatan putaran.Besarnya gelombang ini juga sebanding dengan kecepatan sampai sirkuit magnetikjenuhketika tingkat kenaikan tegangan, dengan meningkatnya kecepatan, memperlambat secara dramatis. Kecepatan Generator dan FrekuensiFrekuensi output sebanding dengan jumlah kutub per fase dan kecepatan rotor dengan cara yang sama sebagai motor sinkron.LihatMotor SpeedTable.The bolak arus keluaran yang dihasilkan dalam rotor dapat dihubungkan ke sirkuit eksternal melalui slip ring dan tidak perlu komutator.Aplikasi yang umum adalah AC generator portabel dengan output tenaga hingga 5 kilowatt.Aplikasi murah kecil seperti generator turbin angin domestik biasanya dirancang untuk berjalan pada kecepatan tinggi.Untuk persyaratan penanganan daya yang diberikan, semakin tinggi kecepatan, semakin rendah torsi yang diperlukan.Ini berarti bahwa generator bisa lebih kecil dan lebih ringan.Selanjutnya, generator kecepatan tinggi membutuhkan tiang lebih sedikit, menyederhanakan desain dan mengurangi biaya. Berputar Bidang Synchronous Generator ACKapasitas penanganan daya dari mesin disikat biasanya dibatasi oleh kemampuan penanganan saat cincin slip dalam mesin AC (atau bahkan lebih dengan komutator dalam mesin DC).Karena arus beban generator umumnya jauh lebih tinggi dari arus medan, biasanya diinginkan untuk menggunakan rotor untuk membuat lapangan dan mengambil power off generator dari stator untuk meminimalkan beban pada cincin slip.Dengan mempertukarkan tetap dan bergerak elemen dalam contoh di atas generator medan putar dibuat di mana EMF tersebut bukan dihasilkan dalam gulungan stator.Dalam hal ini, dalam bentuk yang paling sederhana, lapangan disediakan oleh magnet permanen (atau elektromagnet) yang diputar dalam loop kawat tetap atau kumparan di stator.Bergerak medan magnet karena magnet berputar rotor maka akan menyebabkan arus sinusoidal mengalir di stator coil tetap sebagai bergerak bidang melewati konduktor stator.Jika bidang rotor disediakan oleh elektromagnet, maka akan membutuhkan eksitasi arus langsung makan melalui cincin slip.Ini tidak perlu komutator.Jika bukan sebuah single coil, tiga kumparan stator independen atau gulungan, spasi 120 derajat di sekeliling mesin, digunakan, maka output dari lilitan akan ada tiga fase arus bolak-balik. Seri Luka GeneratorDiklasifikasikan sebagai generator kecepatan konstan, mereka memiliki regulasi tegangan yang buruk dan beberapa sedang digunakan. Shunt Generator LukaDiklasifikasikan sebagai pembangkit tegangan konstan, tegangan output dapat dikontrol dengan memvariasikan arus medan.Mereka memiliki regulasi tegangan yang cukup baik selama rentang kecepatan mesin. Brushless EksitasiBerputar mesin lapangan digunakan untuk daya tinggi menghasilkan tanaman di sebagian besar sistem jaringan listrik nasional di dunia.Kekuatan medan eksitasi yang diperlukan untuk mesin-mesin besar bisa sebanyak 2,5% dari daya keluaran (25 KW di generator 1,0 MW) meskipun ini mengurangi efisiensi membaik dengan ukuran sehingga generator 500 MW membutuhkan 2,5 MW (0,5% ) kekuasaan eksitasi.Jika tegangan bidang adalah 1000 Volt, arus medan yang dibutuhkan akan 2500 Amps.Menyediakan eksitasi tersebut melalui cincin slip merupakan tantangan rekayasa yang telah diatasi dengan menghasilkan daya yang diperlukan dalam mesin itu sendiri dengan cara pilot, tiga fase, stasioner generator medan pada poros yang sama.Arus AC yang dihasilkan dalam gulungan percontohan pembangkit diperbaiki dan makan langsung ke gulungan rotor untuk memasok eksitasi untuk mesin utama. PendinginanEfisiensi generator yang sangat besar dapat setinggi 98% atau 99%, tetapi untuk 1000 MW pembangkit, kerugian efisiensi hanya 1% berarti 10 megawat kerugian harus dihamburkan, sebagian besar dalam bentuk panas.Untuk menghindari overheating, tindakan pencegahan pendingin khusus harus diambil dan dua bentuk pendinginan biasanya digunakan secara bersamaan.Air pendingin beredar melalui bar tembaga di gulungan stator dan hidrogen dilewatkan melalui casing pembangkit.Hidrogen memiliki keuntungan yang densitasnya hanya sekitar 7% dari densitas udara yang mengakibatkan kerugian windage lebih sedikit karena rotor berputar sampai udara di mesin dan kapasitas termal adalah 10 kali dari udara memberikan kemampuan pembuangan panas yang unggul. Permanent Magnet AC GeneratorVersi yang lebih kecil dari kedua mesin di atas dapat menggunakan magnet permanen untuk memberikan medan magnet mesin dan karena tidak ada daya yang digunakan dalam memberikan lapangan ini berarti bahwa mesin yang lebih sederhana dan lebih efisien.Kekurangannya namun adalah bahwa tidak ada cara sederhana untuk mengontrol mesin tersebut.Permanen magnet generator sinkron (PMSGs) biasanya digunakan dalam biaya rendah "genset" untuk menyediakan daya darurat.Tegangan dan frekuensi keluaran dari generator magnet permanen yang sebanding dengan kecepatan rotasi dan meskipun ini mungkin tidak menjadi masalah untuk aplikasi didukung oleh drive mekanik kecepatan tetap, banyak aplikasi seperti turbin angin, memerlukan tegangan dan frekuensi output tetap tetapi didukung oleh kecepatan variabel utama penggerak.Dalam kasus ini, sistem kontrol umpan balik yang kompleks atau eksternalpengkondisian dayamungkin diperlukan untuk memberikan output stabil yang diinginkan.Umumnya output akan diperbaiki dan tegangan output yang bervariasi makan melalui link DC kebuck - boost regulatoryang memberikan tegangan tetap ditambah denganinverteryang menyediakan output frekuensi tetap. Variabel / Switched Generator KeenggananMirip dalam konstruksi denganmotor yang engganberalih,generator adalah mesin ganda yang menonjol tanpa magnet atau sikat.Sebagai inert, kutub rotor besi generator keengganan yang didorong melewati kutub stator, keengganan mengubah sirkuit magnetik generator disertai dengan perubahan yang sesuai pada induktansi dari kutub stator yang pada gilirannya menyebabkan arus diinduksi dalam gulungan stator.Sebuah gelombang berdenyut karena itu muncul pada setiap tiang stator.Dalam mesin polyphase output dari setiap tahap diumpankan ke sebuah converter yang beralih setiap fase berurutan ke DC Link ke memberikan tegangan DC.Sistem ini membutuhkan posisi penginderaan pada poros rotor untuk mengontrol waktu dari memicu switch converter.Sensor posisi ini juga memungkinkan saat ini untuk dikontrol dengan memvariasikan menghidupkan dan mematikan sudut arus keluaran tergantung pada posisi rotor.Seperti dengan generator magnet permanen, buck - boost regulator juga digunakan untuk memberikan kontrol atas output.Mesin sayangnya tidak inheren diri metode menarik dan berbagai telah diadopsi untuk memungkinkan start up, termasuk penyediaan DC eksitasi arus dari baterai cadangan melalui gulungan stator selama start up, atau penggunaan magnet permanen kecil tertanam di beberapa kutub rotor. KarakteristikKompak, desain yang kuat.Variabel kecepatan operasi.Fase Generator benar-benar independen.Murah untuk memproduksi.Karena mereka memiliki sederhana, rotor lembam tanpa gulungan atau magnet tertanam mereka dapat digerakkan dengan kecepatan yang sangat tinggi dan dapat beroperasi dalam kondisi suhu lingkungan yang tinggi.Cocok untuk desain hingga kapasitas megawatt dan kecepatan lebih dari 50.000 rpm. AplikasiKendaraan listrik (HEV) sistem hybrid drive, generator pemula otomotif, pembangkit listrik tambahan pesawat, generator angin, kecepatan tinggi generator turbin gas.Lihat jugaTerpadu Starter Generator Generator InduksiGenerator induksi pada dasarnya induksi motor yang dijalankan sedikit di atas kecepatan sinkron terkait dengan frekuensi pasokan.Lihat penjelasan tentang bagaimana motor induksi bekerja padaAC Motorshalaman.Generator induksi namun tidak memiliki alat produksi atau menghasilkan tegangan kecuali mereka terhubung ke sumber eksternal eksitasi.Pembangunan kandang tupai digunakan untuk pembangkit listrik skala kecil karena sederhana, kuat dan murah untuk memproduksi.Seperti motor induksi, ketika kumparan stator dari multi-fase generator induksi yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik, dengan tindakan transformator tegangan diinduksi ke dalam gulungan rotor, atau bar melakukan dari rotor kandang tupai, dengan frekuensi ini tegangan induksi pada rotor yang sama dengan frekuensi tegangan stator diterapkan.Ketika gulungan rotor individu hubung singkat, atau terhubung bersama-sama melalui impedansi eksternal, (bar melakukan dari sangkar tupai rotor sudah hubung pendek bersama-sama), arus mengalir besar melalui kumparan menciptakan medan magnet, yang olehHukum Lenzmemiliki polaritas berlawanan dengan medan stator.Hal ini menyebabkan rotor berputar, diseret sepanjang oleh tarik magnet di belakang medan putar diciptakan oleh stator.Besarnya torsi pada rotor tergantung pada besarnya kecepatan relatif antara rotor berputar dan bidang berputar diciptakan oleh stator, biasa disebuttergelincir.Rotor sehingga mempercepat ke arah kecepatan sinkron ditetapkan oleh frekuensi suppy jaringan mencapai maksimum ketika besarnya induksi arus rotor dan torsi menyeimbangkan beban diterapkan, sementara pada saat yang sama, frekuensi arus induksi pada rotor gulungan berkurang, menjaga sejalan dengan frekuensi tergelincir.Tapi lebih cepat rotor berputar, semakin rendah adalah akibat perbedaan kecepatan relatif antara kandang rotor dan medan stator berputar, atau slip, dan dengan demikian tegangan induksi ke dalam rotor berliku.Sebagai rotor mendekati kecepatan sinkron, torsi menurun sejalan dengan slip mengurangi percepatan sebagai rotor medan magnet melemah tidak cukup untuk mengatasi kerugian gesekan rotor dalam modus siaga.Hasilnya adalah bahwa rotor tetap berputar lebih lambat dari kecepatan sinkron.Ini berarti bahwa dalam mode bermotor, mesin induksi tidak pernah dapat mencapai kecepatan sinkron nya karena pada kecepatan yang tidak akan ada arus induksi ke dalam kandang rotor tupai, tidak ada medan magnet dan dengan demikian tidak ada torsi.Dalam mode Generator Namun, stator masih terhubung ke jaringan menyediakan lapangan berputar necessay, tetapi poros rotor digerakkan dengan cara eksternal dengan kecepatan lebih cepat dari kecepatan sinkron sehingga reaksi elektromagnetik dibalik karena rotor akan berputar lebih cepat dari medan magnet berputar dari stator sehingga polaritas slip dibalik dan polaritas tegangan dan arus induksi pada rotor akan juga terbalik.Pada saat yang sama, dengan tindakan transformator, arus dalam rotor akan menginduksikan arus dalam kumparan stator yang sekarang pasokan energi output generator ke beban.Sebagai kecepatan rotor meningkat di atas kecepatan sinkron, tegangan induksi dan arus dalam bar rotor dan kumparan stator akan meningkat sebagai kecepatan relatif antara rotor dan stator lapangan itu berputar dan karenanya slip meningkat.Hal ini pada gilirannya akan memerlukan torsi yang lebih tinggi untuk mempertahankan rotasi.Tegangan keluaran dari generator dikontrol oleh besarnya arus eksitasi.Diagram berikut menggambarkan karakteristik mesin induksi fase multi ketika dikonfigurasi sebagai baik motor atau sebagai generator.

Sejak saat rotor sebanding dengan gerak relatif antara medan stator yang berputar dan kecepatan rotor, yang dikenal sebagai "slip", arus rotor dan karenanya torsi keduanya berbanding lurus dengan slip dalam wilayah operasi yang stabil di sekitar kecepatan sinkron mesin dan frekuensi arus rotor sama dengan frekuensi tergelincir.Pada kecepatan sinkron slip adalah nol, dan tidak ada listrik akan dikonsumsi oleh motor atau diproduksi oleh generator.Meskipun kedua mesin beroperasi pada kecepatan dalam beberapa persen dari kecepatan sinkron mereka mesin asynchronous.Peningkatan beban pada generator mengurangi kecepatan dan karenanya frekuensi output, sementara meningkatkan torsi pada drive shaft meningkatkan kecepatan dan frekuensi output, Mengurangi beban dan torsi mengemudi memiliki dia efek sebaliknya. Tetap Kecepatan Induksi GeneratorGenerator induksi kecepatan tetap seperti yang dijelaskan di atas benar-benar menjalankan selama rentang kecepatan kecil terkait dengan slip pembangkit.Mereka menerima eksitasi mereka dari pasokan listrik grid dan hanya dapat dijalankan secara paralel dengan pasokan yang.Ketika digunakan pada baris, mereka baik-baik saja untuk kembali listrik ke jaringan dari mana mereka berasal mereka saat eksitasi tapi tidak berguna sebagai generator siaga bila jaringan listrik turun.Rentang kecepatan mereka yang terbatas membatasi kemungkinan aplikasi. Variable Speed - Self Excited Induction Generator (SEIG)Skala kecil listrik sistem pembangkit yang cukup sering berdiri sendiri aplikasi, jauh dari pasokan listrik jaringan, memanfaatkan sumber energi secara luas berfluktuasi seperti angin dan tenaga air untuk sumber energi mereka.Tetap generator induksi kecepatan tidak cocok untuk aplikasi tersebut.Variabel kecepatan generator induksi memerlukan beberapa bentuk eksitasi diri serta pendingin kekuatan untuk dapat membuat penggunaan praktis dari tegangan dan frekuensi output diatur mereka. OperasiEksitasi diri diperoleh dengan menghubungkan kapasitor di terminal stator dari generator.Ketika didorong oleh penggerak utama eksternal, arus kecil akan diinduksi dalam kumparan stator sebagai fluks akibat magnet sisa pada rotor memotong gulungan dan biaya saat ini kapasitor.Sebagai rotor berubah, fluks memotong gulungan stator akan mengubah ke arah yang berlawanan sebagai orientasi medan magnet remanen ternyata dengan rotor.Saat induksi dalam kasus ini akan di arah yang berlawanan dan akan cenderung debit kapasitor.Pada saat yang sama muatan dilepaskan dari kapasitor akan cenderung memperkuat arus meningkatkan fluks dalam mesin.Sebagai rotor terus berputar EMF induksi dan arus di belitan stator akan terus meningkat sampai steady state tercapai, tergantung pada kejenuhan sirkuit magnetik dalam mesin.Pada titik operasi ini tegangan dan arus akan terus berosilasi pada nilai puncak yang diberikan dan frekuensi ditentukan oleh karakteristik dari mesin, celah udara, slip, beban dan pilihan ukuran kapasitor.Kombinasi faktor-faktor ini menetapkan batas maksimum dan minimum pada rentang kecepatan di mana eksitasi diri terjadi.Slip operasi umumnya kecil dan variasi frekuensi tergantung pada rentang kecepatan operasi.Jika generator kelebihan beban tegangan akan runtuh dengan cepat (lihat diagram di atas) memberikan ukuran yang dibangun pada perlindungan diri. KontrolDalam operasi variabel kecepatan, generator induksi membutuhkan konverter frekuensi untuk beradaptasi output frekuensi variabel generator untuk frekuensi tetap dari aplikasi atau pasokan listrik jaringan.Selama operasi satu-satunya faktor dikontrol tersedia dalam generator induksi diri bersemangat untuk mempengaruhi output adalah masukan mekanik dari penggerak utama, sehingga sistem ini tidak setuju untuk kontrol umpan balik yang efektif.Untuk memberikan tegangan output terkendali dan frekuensi, konverter AC / DC / AC eksternal yang diperlukan.Sebuah jembatan dioda tiga fase digunakan untuk memperbaiki arus keluaran generator yang menyediakan link DC ke tiga fase thyristorinverteryang mengubah listrik dari link DC dengan tegangan dan frekuensi yang diperlukan.Lihat juga contoh dan deskripsi dari asynchronousGanda Fed Induction Generator (DFIG)dankontrol frekuensi garis di-dari generator sinkron kecepatan tetap, baik digunakan untuk memberikanfrekuensi dan tegangan output diatur dari torsi variabel, variabel kecepatan drivedalam aplikasi generator turbin angin.DC Generator (dinamo)Direct Current (DC) GeneratorGenerator bidang AC stasioner dijelaskan di atas dapat dimodifikasi untuk memberikan arus searah dengan mengganti cincin slip pada poros rotor dengan komutator yang cocok untuk membalikkan koneksi ke kumparan setiap setengah siklus sebagai konduktor melewati utara alternatif dan kutub magnet selatan.Namun saat ini akan menjadi serangkaian setengah pulsa sinusoidal seperti gelombang dari penyearah gelombang penuh seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Tegangan output riak dapat diminimalkan dengan menggunakan desain multipole.Pembangunan generator DC sangat mirip dengan pembangunan motor DC.Rotor terdiri dari elektromagnet memberikan eksitasi medan.Saat ini untuk rotor berasal dari stator atau dalam kasus generator yang sangat besar, dari exciter terpisah berputar pada poros rotor yang sama.Koneksi ke rotor adalah melalui komutator sehingga arah arus dalam gulungan stator berubah arah sebagai kutub rotor melewati antara utara dan kutub stator alternatif selatan.Rotor saat ini sangat rendah dibandingkan dengan arus dalam gulungan stator dan sebagian besar panas didisipasikan dalam struktur stator lebih besar.Dalam diri mesin bersemangat, ketika memulai dari yang lain, saat ini untuk memulai bekerja elektromagnet berasal dari magnet sisa kecil yang ada di elektromagnet dan sekitarnya sirkuit magnetik.Otomotif alternatorGenerator otomotif adalah mesin kecepatan AC variabel menyampaikan DC tingkat output tetap.Generator khas adalah diri bersemangat bolak mesin saat ini.Dengan menggunakan alternator daripada DC generator yang menggunakan komutator dan potensi masalah keandalan dapat dihindari.Namun, arus searah diperlukan untuk semua beban di kendaraan termasuk baterai dan selanjutnya, tegangan output DC harus konstan terlepas dari kecepatan mesin atau beban saat ini.Oleh karena itu sistem pengisian harus mencakup penyearah untuk mengubah AC ke DC dan regulator untuk mempertahankan tegangan yang dihasilkan dalam batas desain independen dari kecepatan mesin.Rotor digerakkan oleh mesin dan memberikan eksitasi medan.Kecepatan secara langsung berhubungan dengan kecepatan mesin dan tergantung pada rasio gearing atau katrol mengemudi itu.Arus keluaran diambil dari stator.Alternator otomotif biasanya tiga mesin fase untuk memungkinkan desain yang kompak dan pada saat yang sama pengurangan arus dalam gulungan stator dengan menyebarkan di antara tiga set gulungan.Ini juga memberikan pengurangan riak tegangan potensial setelah perbaikan.

KonstruksiRotor adalah rotor tiang cakar di mana kedua ujung rotor membentuk utara dan selatan kutub elektromagnet.The "cakar" memperpanjang antara satu sama lain secara efektif memproduksi utara alternatif dan kutub selatan ketika mereka melewati kutub stator.Rotor saat energi elektromagnet diumpankan dari gulungan stator melalui tiga dioda tambahan yang memperbaiki itu, sebelum diteruskan melalui dua cincin slip ke rotor coil tunggal.Medan magnet bergerak terkait dengan kutub rotor menyebabkan arus mengalir di gulungan stator sebagai lapangan melewati konduktor stator.Tiga fase saat dihasilkan oleh alternator diperbaiki dalam gelombang penuh, rangkaian jembatan dioda untuk menghasilkan output DC.Alternator EMF berbanding lurus dengan alternator (atau mesin) kecepatan.Alternator tersebut namun dirancang untuk memberikan tegangan penuh, biasanya 14,2 Volt untuk 12 Volt asam timbal nominal baterai, dengan kecepatan idle dan mempertahankan tegangan output konstan pada tingkat ini dengan meningkatnya kecepatan mesin. Regulator teganganUntuk mencegah baterai dari overcharged tegangan output DC harus disimpan di bawah tegangan pengisian 14,2 Volt maksimum yang ditentukan untuk baterai.Ini adalah fungsi dari regulator yang merasakan tegangan output alternator dan jika lebih besar dari tegangan referensi 14,2 Volt, yang diberikan oleh dioda Zener, itu mengganggu arus ke kumparan medan (rotor).Tanpa arus medan tegangan alternator mulai turun.Ketika tegangan alternator turun di bawah tegangan referensi, saat ini akan dipasok ke koil lapangan sekali lagi mempertahankan tegangan output pada tingkat yang diinginkan.Rotor sehingga menerima arus DC berdenyut selama rentang kecepatan operasi mesin, merapikan agak dengan rotor berliku induktansi.Desain Alternatif memantau arus beban pada alternator dan menyediakan mekanisme umpan balik menggunakan modulasi lebar pulsa untuk mengontrol arus stator untuk memberikan konstan tegangan output tanpa beban.

Mesin listrik - Listrik Drives(Fundamental)Prinsip

Aksi MotorMichael Faraday menunjukkan bahwa melewati arus melalui konduktor bebas tergantung di sebuah medan magnet tetap menciptakan sebuah kekuatan yang menyebabkan konduktor bergerak melalui lapangan.Sebaliknya, jika konduktor daripada magnet tersebut dibatasi maka magnet menciptakan lapangan akan bergerak relatif untuk konduktor.Lebih umum, kekuatan yang diciptakan oleh arus, sekarang dikenal sebagai gaya Lorentz, bertindak antara konduktor arus dan medan magnet, atau magnet menciptakan lapangan.Besarnya gaya yang bekerja pada konduktor diberikan oleh:F = BLIDi manaFadalah gaya pada konduktor,Ladalah panjang konduktor dansayaadalah arus yang mengalir melalui konduktor Generator ActionFaraday juga menunjukkan bahwa sebaliknya adalah benar - bergerak konduktor melalui medan magnet, atau bergerak bidang relatif magnet untuk konduktor, menyebabkan arus mengalir dalam konduktor.Besarnya EMF yang dihasilkan dengan cara ini diberikan oleh:E = BlvDi manaEadalah generator EMF (atauEMF kembalidi motor) danvadalah kecepatan konduktor melalui lapangan Aksi Motor Alternatif (Interaktif Fields)Bentuk lain dari kekuatan motif, yang tidak tergantung pada kekuatan Lorentz dan aliran arus listrik, secara prinsip dapat berasal dari murni menarik (atau menjijikkan) magnetik gaya yang diberikan pada magnet atau pada bahan magnetis rentan seperti besi ketika mereka ditempatkan di bidang magnet lain.Pergerakan jarum kompas dengan adanya magnet adalah contoh.Namun dalam prakteknya setidaknya satu magnet menciptakan lapangan harus elektromagnet untuk mendapatkan kontrol yang diperlukan dari medan magnet untuk mencapai gerak berkelanjutan serta tingkat praktis torsi.Brushless DC motordanmotor keengganantergantung pada fenomena ini dikenal sebagai "torsi keengganan" karena tidak ada arus listrik mengalir pada rotor.Rotary gerak diperoleh dengan berdenyut berurutan dari kutub stator untuk membuat medan magnet berputar yang menyeret sepanjang magnet bergerak dengan itu.Dalammotor AC induksimedan berputar diperoleh dengan metode yang berbeda dan tindakan motorik dasar tergantung pada gaya Lorentz, namunmotor AC sinkronmemiliki elemen rotor magnet yang menarik di sekitar di sinkron dengan medan putar seperti di motor brushless DC. Keengganan TorsiTorsi diciptakan karena reaksi antara medan magnet.Pertimbangkan bar magnet kecil di bidang magnet besar lain seperti kesenjangan antara kutub magnet sepatu kuda atau salah satu pasangan tiang motor listrik.(Lihat keengganan bermotordiagram).Ketika bar magnet sejajar dengan kutub magnet besar bidangnya akan sejalan dengan bidang eksternal.Ini adalah posisi kesetimbangan dan bar tidak akan mengalami kekuatan apapun untuk memindahkannya.Namun jika bar yang sejajar dengan kutub, baik diputar atau pengungsi, akan mengalami gaya menariknya kembali ke sejalan dengan bidang eksternal.Dalam kasus perpindahan lateral, gaya berkurang dengan meningkatnya jarak, tetapi dalam kasus rotasi, kekuatan akan meningkat mencapai maksimum ketika bar di sudut kanan ke bidang eksternal.Dengan kata lain torsi pada magnet adalah sebesar maksimal ketika bidang ortogonal dan nol ketika lapangan selaras. Menonjol PolandiaMotor yang tergantung pada torsi keengganan biasanya memiliki "tiang menonjol" - kutub yang menonjol.Ini adalah untuk berkonsentrasi fluks ke sektor sudut diskrit untuk memaksimalkan dan fokus kekuatan keselarasan antara bidang. Torsi dari Rotating FieldsDalam motor yang tergantung pada berputar bidang, seperti motor induksi, brushless DC dan motor keengganan, torsi seketika pada rotor tergantung pada posisi sudut sehubungan dengan posisi sudut dari gelombang fluks.Meskipun gelombang fluks mencoba menarik kutub rotor sejalan dengan fluks, akan selalu ada inersia dan kerugian memegang rotor belakang. TergelincirGesekan, windage dan kerugian lainnya menyebabkan rotor motor induksi untuk mengubah pada kecepatan lebih lambat dari bidang berputar mengakibatkan perpindahan sudut antara gelombang fluks berputar dan medan putar terkait dengan kutub rotor.Perbedaan antara kecepatan gelombang fluks dan kecepatan rotor disebut "slip" dan torsi motor sebanding dengan slip. Torsi AngleBahkan di motor sinkron dimana rotor berubah pada kecepatan yang sama sebagai gelombang fluks, karena kerugian yang disebutkan di atas kutub rotor tidak akan pernah mencapai keselarasan lengkap dengan puncak di gelombang fluks, dan masih akan ada perpindahan antara berputar yang gelombang fluks dan bidang berputar.Jika tidak, tidak akan ada torsi.Perpindahan ini disebut "sudut torsi".Torsi motor adalah nol ketika sudut torsi adalah nol dan maksimum ketika sudut torsi 90 derajat.Jika sudut torsi melebihi 90 derajat rotor akan keluar dari sinkron dan berhenti. Mesin listrikMayoritas mesin listrik (motor dan generator) dijual saat ini masih didasarkan pada gaya Lorentz dan prinsip operasi mereka dapat ditunjukkan dengan contoh di bawah ini di mana giliran single coil membawa berputar arus listrik dalam medan magnet antara dua kutub magnet.

Untuk beberapa gilirannya kumparan, arus efektif adalahNI(Ampere Ternyata) di manaNadalah jumlah lilitan dalam kumparan.Jika kumparan diberikan dengan saat mesin bertindak sebagai motor.Jika kumparan diputar secara mekanis, saat diinduksi dalam kumparan dan mesin demikian bertindak sebagai generator.Di mesin berputar elemen berputar disebut rotor atau angker dan elemen tetap disebut stator. Aksi dan ReaksiDalam prakteknya, kedua motor dan efek pembangkit berlangsung pada waktu yang sama.Melewati arus melalui konduktor dalam medan magnet menyebabkan konduktor bergerak melalui lapangan tetapi sekali konduktor mulai bergerak menjadi generator menciptakan arus melalui konduktor dalam arah yang berlawanan dengan arus diterapkan.Dengan demikian gerakan konduktor menciptakan "EMF kembali" yang menentang diterapkan EMF.Sebaliknya bergerak konduktor melalui lapangan menyebabkan arus mengalir melalui konduktor yang pada gilirannya menciptakan gaya pada konduktor menentang gaya yang.Sebenarnya arus yang mengalir dalam konduktor diberikan oleh:I =(V - E)RDi manaVadalah tegangan,Eadalah EMF kembali danRadalah hambatan dari konduktor (angker motor) .. EMF PersamaanDari atas, EMF kembali di motor listrik sama dengan tegangan kurang drop volt di armature.E = V - RIHal ini dikenal sebagai "Motor EMF Persamaan".Penurunan volt di angker tersebutRIkadang-kadang disebut Voltage Net Power PersamaanMengalikan tegangan dengan arus armature untuk mendapatkan kekuasaan memberikan hubungan berikut:P = EI = VI - I2RIni menunjukkan bahwa kekuatan mekanik yang disampaikan oleh motor adalah sama dengan EMF kali kembali arus armature ATAU daya listrik diterapkan ke motor kurang saya2kerugian R dalam gulungan.(Mengabaikan kerugian gesekan).Hal ini dikenal sebagai "Motor Listrik Persamaan". Equilibrium operasi bawah beban"Aksi dan Reaksi" efek yang diuraikan di atas memberikan mengatur diri mekanisme umpan balik otomatis penting di kedua DC dan AC motor untuk beradaptasi dengan perubahan beban yang diterapkan.Sebagai beban pada motor meningkat cenderung melambat, mengurangi EMF kembali.Hal ini pada gilirannya memungkinkan lebih banyak arus mengalir menghasilkan lebih banyak torsi untuk mengakomodasi peningkatan beban sampai titik keseimbangan atau ekuilibrium tercapai.Sehingga motor akan mengatur dirinya sendiri untuk kecepatan yang sesuai untuk torsi menuntut.Lihat jugaDaya Penangananbawah. Magnetic FieldsMedan magnet motor disediakan oleh stator dan dalam contoh di atas stator adalah magnet permanen namun di sebagian besar mesin listrik medan magnet disediakan elektromagnetik oleh kumparan luka di sekitar kutub stator.Gulungan stator juga disebut gulungan lapangan dan motor dikatakan "lapangan energi".Rotor biasanya luka pada inti besi untuk meningkatkan efisiensi sirkuit magnetik mesin. Sirkuit magnetikDalam kasus mesin listrik, rangkaian magnetik adalah jalur fluks magnetik melalui tubuh stator, melintasi celah udara, melalui rotor dan kembali melalui celah udara ke dalam stator.Panjangldari jalan ini dikenal sebagai panjang jalur magnetik rata-rataMMPLsirkuit Magnetic dirancang untuk menghasilkan fluks maksimum yang mungkin dan berkonsentrasi dalam celah udara antara rotor dan stator melalui kumparan bergerak.Fluksdiukur dalam Webersfluks kepadatanBdiukur dalam Teslas dan didefinisikan sebagai fluks magnetikper satuan luasA.JadiB = / AmanaAadalah daerah di mana fluks melewati.

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa torsi yang dihasilkan oleh motor listrik atau EMF diciptakan oleh generator yang berbanding lurus dengan magnet fluks kepadatanBdi wilayah sekitar konduktor listrik yang bergerak dan untuk mesin yang efisien,Bharus setinggi mungkin. Magnetomotive Force (MMF)The fluks magnetik yang timbul di sirkuit magnetik adalah sebanding dengan gaya magnetomotive (MMF) menciptakan itu.Untuk elektromagnet, MMF adalah arus efektif dalam kumparan magnetising diukur dalam Ampere ternyataNIdan, seperti di atas, ini adalah saat yang sebenarnyasayakali jumlah belitanNdalam kumparan.JadiMMF=NI=XRdi manaRadalahkeengganandari rangkaian magnetik.Keengganan adalah resistensi melekat materi dalam rangkaian magnetik untuk pengaturan dari fluks magnetik melalui itu.(Untuk besi keengganan sangat rendah Untuk udara sangat tinggi.)Persamaan ini untuk fluks di sirkuit magnetik analog dengan hukum Ohm untuk arus dalam rangkaian listrik dimana:EMF = SayaXRdi manaRadalahresistensidari rangkaian listrik.Karena keengganan celah udara antara stator dan rotor sangat tinggi, celah udara harus sekecil mungkin untuk meminimalkan Ampere ternyata dibutuhkan untuk membuat kerapatan fluks yang diinginkan. Magnetic Force (H)juga disebutKekuatan Medan MagnetMagnet kekuatan medanHadalahMMFper satuan panjang di sirkuit magnetik.Demikian:H =NIlGaya magnetomotive adalah penyebab medan magnet, gaya magnetik adalah efeknya. Flux Density (B)danMagnetic Permeabilitas()Untuk bidang seragam, kerapatan fluks yang terkait dengan gaya magnet sebanding dengan kekuatan medan dan diberikan oleh:B =0rHdimana0adalah dikenal sebagai konstanta magnetik atau permeabilitas ruang bebas.radalah permeabilitas relatif dari bahan magnetik.Sayangnya, hubungan menjadi non-linear dengan meningkatnya kepadatan fluks dan bahan magnetik menjadi jenuh.Kemudian fluks yang dihasilkan oleh kenaikan menurun medan magnet dan tingkat off dan relaitive permeabilitasrcenderung ke arah 0. Kejenuhan

Dari penjelasan di atas dapat dilihat bahwa peningkatan MMF (Ampere ternyata) di sirkuit magnetik meningkatkan fluks melalui sirkuit tetapi ada batas untuk kerapatan fluks yang dapat dibuat dalam bahan magnetik seperti besi ketika bahan dikatakan jenuh.Di atas titik ini lebih dan lebih MMF diperlukan untuk membuat kurang dan kurang fluks.Dengan kata lain keengganan meningkatkan tajam ketika jenuh material.Untuk efisiensi maksimum, mesin listrik biasanya dirancang untuk bekerja di bawah timbulnya kejenuhan. Magnetik Polandiamesin listrik dapat memiliki beberapa pasang tiang.Beberapa mesin tiang biasanya menyediakan sirkuit magnetik yang lebih efisien dan karakteristik torsi halus. PenggantianKoneksi ke kumparan bergerak di mesin dasar yang ditunjukkan di atas dilakukan melalui sikat karbon bantalan pada sepasang slip ring, satu terhubung ke masing-masing ujung kumparan.Jika mesin digunakan sebagai generator, arah arus yang dihasilkan akan membalikkan setiap setengah siklus sebagai lengan kumparan melewati kutub yang berlawanan dalam suksesi.Jika arus searah diperlukan, cincin slip dibagi dan saling berhubungan seperti itu, setiap setengah siklus, arus diambil dari lengan alternatif dari kumparan.Mekanisme ini beralih sederhana disebut komutator.Demikian pula saat mesin digunakan sebagai motor DC, komutator switch DC pasokan tegangan ke lengan alternatif dari kumparan setiap setengah siklus untuk mencapai rotasi searah.Jadi dalam semua rotor mesin DC luka, baik motor dan generator, arus dalam gulungan rotor adalah AC dan merupakan komutator yang memungkinkan sesuai DC input atau output.Namun ada beberapa pengecualian.Motor dan generator pertama di dunia diciptakan oleh Faraday adalah mesin unipolar atau homopolar di mana saat ini searah mengalir di konduktor.Bermotor Faradayadalah keingintahuan laboratorium tanpa aplikasi praktis tapi nya disebut"Faraday Disk" dinamomampu menghasilkan arus yang berguna.Selama lebih dari 100 tahun, pergantian mekanik adalah satu-satunya cara praktis beralih arah aliran arus namun sejak tahun 1970 ketersediaan semikonduktor daya tinggi telah membuatpergantian elektronikmungkin.Dalam mesin AC kompleksitas pergantian dapat dihindari karena saat ini dapat diinduksi dalam gulungan rotor dengan tindakan transformator dengan gulungan stator, menghindarkan kebutuhan untuk koneksi langsung antara jalur suplai dan gulungan berputar.LihatInduksiMotors.

Karena komutator pada dasarnya adalah sebuah saklar mekanik, cepat membuat dan melanggar sirkuit arus tinggi, saklar rawan memicu dan generasi Radio Interference Frekuensi (RFI) yang dapat mengganggu kerja dari sirkuit elektronik lain di sekitarnya.Dalam motor sangat besar kecenderungan untuk memicu dapat dikurangi dengan penambahan "interpoles" atau "commutating kutub", sempit lilitan bantu tengah antara kutub stator utama.Ini terhubung secara seri dengan gulungan rotor dan menghasilkan MMF sama dan berlawanan dengan MMF rotor sehingga fluks efektif antara kutub utama adalah nol.Pergantian dirancang untuk terjadi instan ketika arus melewati nol antara setengah siklus negatif dan positif dan ini terjadi ketika rotor adalah tengah-tengah antara kutub utama.Dengan menetralkan fluks di wilayah ini kemungkinan memicu berkurang. EvolusiMesin-mesin listrik paling awal tergantung pada magnet permanen untuk memberikan medan magnet, namun bahan magnetik terbaik yang tersedia pada saat itu hanya mampu memberikan bidang yang sangat lemah membatasi aplikasi mesin potensi untuk demonstrasi laboratorium.Itu akhirnya menyadari bahwa medan magnet yang lebih kuat dapat dihasilkan dengan menggunakan elektromagnet didukung oleh tegangan diterapkan atau dihasilkan.Hal ini memungkinkan pembangunan jauh lebih kuat mesin memungkinkan pengembangan aplikasi praktis.Kemajuan dalam bahan magnetik sekarang telah menciptakan jauh lebih kuat magnet permanen memungkinkan penggunaannya dalam mesin praktis, menyederhanakan konstruksi mesin dengan menghilangkan satu set gulungan.Pada saat yang sama banyak fitur seperti encoders, tachogenerators, cut out termal, rem dan penggemar sedang dibangun ke dalam mesin Lihat jugaControllersKarakteristik MotorBeberapa poin umum MomenSecara umum torsi yang dihasilkan oleh motor adalah sebanding dengan arus mengkonsumsi dan juga sebanding dengan fluks dalam celah udara.T = K1I B Kecepatan DC MotorsDi DC motor kecepatan rotasi sebanding dengan tegangan yang diberikan dan metode normal kontrol kecepatan adalah dengan memvariasikan tegangan input.N = K2 VBKecepatan namun juga berbanding terbalik dengan fluks dalam celah udara.Ini berarti bahwa kecepatan meningkat sebagai fluks disediakan oleh kumparan medan menurun.Secara teoritis kecepatan bisa pergi ke infinity jika arus dalam kumparan medan dihilangkan, meskipun motor kemungkinan besar akan dihancurkan sebelum ini terjadi.Dalam prakteknya peningkatan terbatas dalam kecepatan dapat diperoleh dengan mengurangi arus medan dengan cara yang terkontrol.Tetapi perhatikan dari persamaan Torsi atas bahwa mengurangi arus medan juga mengurangi torsi.Metode kontrol kecepatan disebut"LapanganMelemahnya" AC MotorsDalam motor AC kecepatan sebanding dengan frekuensi tegangan dan berbanding terbalik dengan jumlah kutub magnet.N = K3 fP Torsi - Kecepatan KarakteristikDC motor menghasilkan torsi maksimum pada kecepatan nol atau ketika mereka terhenti (ketika mereka mengkonsumsi arus maksimum) dan torsi jatuh linear dengan meningkatnya kecepatan, mencapai nol ketika tegangan balik yang dihasilkan oleh kumparan berputar dalam medan magnet (belakang EMF) adalah sama dengan tegangan yang diberikan.Dengan AC motor torsi mulai dari nol kecepatan mungkin sekitar 70% sampai 90% dari maksimum, naik ke puncak dengan meningkatnya kecepatan kemudian jatuh tajam ke nol sebagai motor mendekati kecepatan sinkron.Lihat catatan tentangmotorsinkron.(Torsi The - karakteristik kecepatan motor listrik yang berbeda dengan sebuah mesin pembakaran internal yang torsi sangat rendah pada kecepatan rendah, biasanya mengulur bawah 800 rpm, tetapi meningkat dengan kecepatan hingga puncaknya pada sekitar 80% dari kecepatan maksimum jatuh hanya sedikit karena mencapai kecepatan maksimum.) MulaiBeberapa desain motor tidak diri mulai konfigurasi dasar mereka tetapi mereka biasanya menggabungkan adaptasi desain untuk mengaktifkan diri awal sehingga pengguna mungkin tidak menyadari masalah. Penanganan Daya. Kekuatan motor keluaran berbanding lurus dengan kecepatandaya keluaranPdi Watts diberikan oleh:P = TDi manaadalah kecepatan dalam radian per detik danTadalah torsi dalam Newton meterATAUP =2 NT= NT60 9.55Di manaNadalah kecepatan dalam revolusi per menit (RPM)CATATAN: Hubungan ini menunjukkan bahwa untuk daya yang diberikan, kecepatan mengurangi sebagai beban atau torsi meningkat dan sebaliknya.Hal ini dalam beberapa hal sama dengan apa yang terjadi dalam gear box mekanik dan ini sejalan denganEquilibrium Operasiyang disebutkan di atas. Daya MaksimumDaya maksimum yang motor dapat menangani ditentukan oleh suhu maksimum yang diizinkan.Kekuatan penanganan kapasitas dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan bahan mampu menahan suhu yang lebih tinggi, terutama untuk isolasi pada gulungan, atau dengan menyediakan pendinginan paksa yang menurunkan suhu motor untuk konsumsi saat diberikan. Sudut DayaKekuasaan sudut adalah cara alternatif menentukan kinerja motor yang beberapa orang menemukan berguna untuk membandingkan mesin.

Ini hanyalah produk dari torsi maksimum motor dapat memberikan dan kecepatan maksimum dapat mencapai.Karena torsi maksimum jarang, jika pernah, terjadi pada saat yang sama dengan kecepatan maksimum, kekuatan mesin disampaikan sebenarnya akan selalu kurang dari kekuatan sudut.Di DC motor batas pergantian diatur oleh kemampuan segmen komutator dan sikat untuk menangani tegangan tinggi (batas kecepatan) dan arus tinggi (batas torsi).Perhatikan juga bahwa pada tegangan tinggi dan arus pendinginan paksa mungkin diperlukan. PendinginanKapasitas penanganan daya dari mesin listrik dibatasi oleh suhu maksimum dari gulungan nya.Motor listrik yang lebih tinggi memerlukan medan magnet yang lebih tinggi dan diperlukan saat ini untuk memberikan yang lebih tinggi kepadatan meningkat fluks linear dengan ukuran motor.Luas penampang salib kabel tembaga yang diperlukan untuk membawa arus namun meningkat sebagai persegi cuurent tersebut.Penanganan daya dapat ditingkatkan dengan menggunakan isolasi yang dapat menahan suhu tinggi atau dengan menyediakan pendinginan dipaksa untuk menghilangkan panas dari gulungan.Dipaksa pendinginan biasanya tidak diperlukan untuk mesin tenaga kuda fraksional tapi motor tenaga kuda terpisahkan besar biasanya menggabungkan built in kipas pendingin untuk memaksa udara melalui mesin.Paksa pendingin udara dapat efektif dalam mesin sampai dengan 50 megawatt tapi mesin yang lebih besar dengan penilaian multi-megawatt listrik, seperti yang digunakan dalam pembangkit listrik industri, harus resor untuk cairan pendingin dengan pendingin yang beredar melalui konduktor berongga.Fluida kerja mungkin air tetapi untuk terbesar mesin hidrogen digunakan karena berat badan rendah dan kapasitas panas yang tinggi. GearingUntuk torsi yang diberikan, tenaga motor sebanding dengan kecepatan.Motor kecepatan rendah sehingga akan memberikan daya yang sangat rendah.Aplikasi yang memerlukan torsi tinggi pada kecepatan rendah akan membutuhkan arus yang sangat tinggi dan motor impractically besar.Aplikasi ini lebih baik dilayani oleh motor kecepatan yang lebih tinggi dengan gearing mekanisme untuk mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi. UkuranUkuran motor ditentukan oleh torsi itu untuk menyampaikan.Untuk motor yang sama dengan sistem pendingin yang sama torsi motor sebanding dengan volume rotor dan karenanya volume bermotor secara keseluruhan. EfisiensiSeperti disebutkan di atas, untuk torsi yang diberikan, tenaga motor sebanding dengan kecepatan sedangkan kerugian listrik dan windage cenderung kasar konstan, meningkat relatif lambat.Dengan demikian meningkatkan efisiensi motor dengan kecepatan.Efisiensi juga tergantung pada ukuran motor sejak kerugian resistif cenderung proporsional jauh lebih tinggi di perangkat yang lebih kecil daripada di mesin yang lebih besar yang dapat dirancang dengan sirkuit magnetik yang lebih efisien. CoggingCogging adalah dendeng, non seragam kecepatan sudut dari mesin rotor sangat jelas pada kecepatan rendah di motor dengan sejumlah kecil kutub.Hal ini terjadi karena rotor cenderung untuk mempercepat saat mendekati kutub stator dan untuk memperlambat saat meninggalkan tiang.Hal ini juga terlihat ketika berdenyut DC digunakan jika frekuensi gelombang pasokan terlalu rendah.Masalah dapat dikurangi dengan menggunakan gulungan rotor miring serta meningkatkan jumlah kutub di motor. KerugianKerugian mengurangi efisiensi mesin dan biasanya menghasilkan panas yang tidak diinginkan. Kerugian tembagaIni adalah saya2kerugian R panas yang dihasilkan dari arus yang mengalir dalam gulungan.Kerugian tembaga adalah variabel, tergantung pada saat ini dan karenanya beban pada mesin.Besi dan kerugian lainnya cenderung relatif konstan. Stator resistensi Rotor berliku resistensi Kerugian besiIni adalah kerugian yang terjadi di sirkuit magnetik. KejenuhanIni adalah penggunaan boros energi yang terkait dengan penggunaan bahan dengan kepadatan fluks atasjenuhtitik. Hysteresis kerugianini adalah energi yang dibutuhkan untuk magnetise dan demagnetise besi di sirkuit magnetik setiap siklus mesin.Karena kerugian per siklus adalah tetap, mereka akan meningkat seiring dengan frekuensi.Lihatinformasi lebih lanjuttentang hysteresis.Khusus baja histeresis rendah telah dikembangkan untuk mengurangi kerugian ini. Eddy kerugian saatkerugian ini akibat yang tidak diinginkan, beredar arus yang diinduksi dalam besi sirkuit magnetik mesin dengan gulungan mesin.Mereka diminimalkan dengan menggunakan besi laminasi di sirkuit magnetik bukan besi padat.The isolasi lapisan oksida pada laminasi menghambat aliran arus eddy antara laminasi. Flux KebocoranDi sirkuit magnetik praktis tidak selalu mungkin untuk memusatkan semua fluks magnetik di mana diperlukan untuk kopling magnet yang optimal dan pertukaran energi maksimum antara rotor dan stator.Akibatnya sebagian energi diterapkan hilang. Windage / GesekanIni adalah kerugian mekanik yang dihasilkan dari hambatan pada pergerakan rotor. Faktor kekuatanMotor induksi muncul di saluran listrik sebagai induktor besar dan akibatnya arus line tertinggal tegangan yang diberikan.Kekuatan yang efektif dari motor kemudian akanVAcosmanaVadalah tegangan yang diberikan,Aadalah arus yang mengalir danadalah sudut fase dimana arus tertinggal tegangan.Cosdikenal sebagai faktor daya.Ketika= 0 arus dalam fase dengan tegangan,cos =1 dan tidak ada daya yang hilang.Ketika= 1 saat ini tertinggal tegangan sebesar 90 ,cos =0 dan tidak akan ada kekuatan yang efektif dikirim ke beban.Faktor (1 -cos) merupakan kekuatan ekstra yang mesin harus mengkonsumsi dari sumber dalam rangka untuk memberikan daya nominalnya.GeneratorSeperti disebutkan di atas, karenareaksidari sistem ke gaya yang diterapkan, semua mesin berputar secara bersamaan bertindak sebagai baik motor dan generator.Pasukan elektromagnetik yang sama dalam bermain dalam kedua kasus dan persamaan yang sama mewakili perilaku mesin di kedua aplikasi.Catatan Tegangan yang dihasilkan dalam generator DC adalah bolak inheren dan hanya menjadi DC setelah telah diperbaiki oleh komutator. Meskipun mesin berputar menghasilkan arus bolak-balik, itu belum tentu murni sinusoidal.Bentuk gelombang tergantung pada ukuran kutub dan jarak antara mereka, distribusi gulungan dan tingkat fluks dalam celah udara.Output gelombang di terminal generator mungkin agak menyimpang dalam semua tapi yang paling kompleks mesin.Seperti motor ada banyak aplikasi yang berbeda dari prinsip-prinsip di atas.Lihat beberapa contoh praktis pada bagianGenerator.

Listrik Drives - Controller Motor dan Sistem Pengendalian(Deskripsi dan Aplikasi)TujuanSelama bertahun-tahun kontroler motor adalah kotak yang disediakan kontrol kecepatan motor dan memungkinkan motor untuk beradaptasi dengan variasi beban.Desain sering lossy atau mereka disediakan hanya kenaikan minyak mentah dalam parameter dikendalikan.Pengendali modern mungkin menggabungkan kedua kekuatan elektronik dan mikroprosesor memungkinkan kotak kontrol untuk mengambil lebih banyak tugas dan membawa mereka keluar dengan lebih presisi.Tugas ini meliputi: Mengontrol dinamika mesin dan responnya terhadap beban diterapkan.(Kecepatan, torsi dan efisiensi mesin atau posisi unsur bergerak nya.) Menyediakan pergantian elektronik. Mengaktifkan diri mulai dari motor. Melindungi motor dan controller itu sendiri dari kerusakan atau penyalahgunaan. Pencocokan daya dari sumber yang tersedia untuk memenuhi persyaratan bermotor (tegangan, frekuensi, jumlah fase).Ini adalah contoh dari "Power Conditioning" yang tujuannya adalah untuk menyediakan DC murni atau kekuasaan sinewave bebas dari harmonik atau gangguan.Meskipun bisa menjadi bagian integral dari sistem kontrol pembangkit, lebih umum, pengkondisian daya juga bisa disediakan oleh modul berdiri bebas terpisah beroperasi pada sumber listrik.Sistem kontrol Prinsip Buka loop Sistem (Manual Control)Dalam sebuah sistem kontrol loop terbuka parameter pengendali yang tetap atau ditetapkan oleh operator dan sistem menemukan keadaan ekuilibrium sendiri.Dalam kasus motor keseimbangan operasi yang diinginkan mungkin kecepatan motor atau posisi sudutnya.Parameter mengendalikan seperti pasokan tegangan atau beban pada motor mungkin atau mungkin tidak di bawah kendali operator.Jika salah satu parameter seperti beban atau tegangan suplai berubah maka motor akan menemukan keadaan keseimbangan baru, dalam hal ini akan menetap pada kecepatan yang berbeda.Keadaan ekuilibrium yang sebenarnya dapat diubah dengan memaksa perubahan dalam parameter di mana operator memiliki kontrol. Loop Tertutup Sistem (Control Automatic)Setelah parameter operasi awal telah ditetapkan, sistem loop terbuka tidak responsif terhadap perubahan berikutnya atau gangguan di lingkungan sistem operasi seperti suhu dan tekanan, atau untuk berbagai tuntutan pada sistem seperti kondisi listrik pengiriman atau beban.Untuk pemantauan terus menerus dan kontrol atas status pengoperasian sistem tanpa intervensi operator, untuk lebih presisi atau respon lebih cepat, sistem kontrol otomatis yang diperlukan.Tanggapan NegatifUntuk memenuhi persyaratan ini "loop tertutup" sistem yang diperlukan.Juga disebut sistem kontrol umpan balik, atau sistem umpan balik negatif, mereka memungkinkan pengguna untuk mengatur keadaan operasi yang diinginkan sebagai target atau referensi dan sistem kontrol otomatis akan memindahkan sistem ke titik operasi yang diinginkan dan mempertahankannya pada saat itu setelahnya.

Sebuah sensor digunakan untuk memantau keadaan operasi yang sebenarnya dari sistem dan untuk memberi makan kembali ke input dari controller analog atau sinyal digital mewakili negara output.Negara-negara yang sebenarnya dan yang diinginkan atau referensi terus dibandingkan dan jika keadaan yang sebenarnya berbeda dari negara referensi sinyal error yang dihasilkan yang controller menggunakan untuk memaksa perubahan dalam parameter terkendali untuk menghilangkan kesalahan dengan mengemudi sistem kembali menuju diinginkan titik operasi.Loop GainSinyal error biasanya sangat kecil sehingga rangkaian pengendali atau mekanisme harus berisi gain tinggi "error amplifier" untuk memberikan sinyal pengendali dengan kekuatan untuk mempengaruhi perubahan.Amplifikasi yang disediakan dalam lingkaran disebut gain loop.Lingkaran Keterlambatanrespon tersebut tidak selalu seketika karena biasanya ada delay antara penginderaan kesalahan, atau bertujuan posisi baru, dan menghilangkan kesalahan atau pindah ke posisi baru yang diinginkan.Penundaan ini disebut penundaan lingkaran.Dalam sistem mekanik keterlambatan mungkin karena inersia yang terkait dengan percepatan yang lebih rendah mungkin dalam mendapatkan massa besar untuk bergerak ketika gaya yang diterapkan.Dalam rangkaian listrik penundaan mungkin berhubungan dengan elemen induktif di sirkuit yang mengurangi tingkat kemungkinan arus membangun di sirkuit ketika tegangan diterapkan.Sistem kontrol loop tertutup harus bertindak sangat cepat untuk melaksanakan koreksi kesalahan tanpa penundaan, sebelum sistem memiliki waktu untuk mengubah ke keadaan yang berbeda.Jika tidak sistem mungkin akan menjadi tidak stabil.Ketika ada jeda waktu antara penginderaan kesalahan dan penyelesaian tindakan korektif dan gain loop cukup besar sistem sistem mungkin overshoot.Jika hal ini terjadi kesalahan maka akan di arah yang berlawanan dan sistem kontrol juga akan berbalik arah kerjanya dalam rangka untuk memperbaiki kesalahan baru ini.Hasilnya akan bahwa posisi yang sebenarnya akan berosilasi tentang posisi yang diinginkan.Ketidakstabilan ini disebut berburu sebagai sistem berburu untuk menemukan titik bertujuan.Dalam kasus terburuk, kesalahan mengoreksi respon tertunda akan tiba 180 derajat keluar dari fase dengan gangguan mereka berusaha untuk eleiminate.Ketika ini terjadi arah respon sistem tidak akan bertindak sehingga dapat mengurangi kesalahan, melainkan akan memperkuat kesalahan.Sehingga keterlambatan telah mengubah respon sistem dari umpan balik negatif untuk umpan balik positif dan sistem akan kritis tidak stabil.Diagram di bawah ini menunjukkan respon sistem kontrol untuk gangguan kecil.

TheNyquistStabilitas Kriteriayang digunakan untuk memprediksi apakah atau tidak suatu sistem tidak stabil dari pengetahuan tentang gain loop dan loop delay sebagai berikut Jika gain loop adalah kesatuan ot lebih besar pada frekuensi dari sinusoid masukan mana waktu tunda dalam sistem adalah sama dengan setengah dari periode siklus, sytem akan menjadi tidak stabil.Dalam istilah praktis, sistem dengan inersia listrik atau mekanik yang tinggi akan memiliki respons yang lambat (delay panjang).Dengan besarnya rendah, mengoreksi tindakan (kekuatan mekanik atau tegangan listrik) kesalahan sistem akan menjadi lambat dalam merespon (mempercepat) tetapi karena lambat, itu juga akan memiliki momentum yang rendah dan akan cenderung menetap di titik operasi yang diinginkan saat mengoreksi kekuatan kesalahan dihapus.Keterlambatan dalam melaksanakan tindakan perbaikan namun tergantung pada gain loop.Jika, dalam sistem yang sama, kesalahan mengoreksi kekuatan tinggi (diperkuat / tinggi gain loop), seperti dalam sistem cepat bertindak, sistem akan merespon (bisa bergerak) lebih cepat (delay lebih pendek) tetapi akan memiliki momentum Sejalan tinggi ( kecepatan yang lebih tinggi dari respon).Ketika mengoreksi kekuatan kesalahan dihapus, seperti sistem inersia tinggi, momentum sistem akan tetap bergerak dan itu akan overshoot posisi target.Menerapkan sinyal kesalahan dalam arah yang berlawanan untuk membawa sistem kembali ke target akan menyebabkan overshoot dalam arah yang berlawanan.Nyquist menunjukkan berapa banyak keterlambatan dapat ditoleransi dalam sistem dengan gain lingkaran dan mendefinisikan titik di mana sistem menjadi tidak stabilSejarahDalam contoh motor listrik DC, status pengoperasian diinginkan mungkin kecepatan tertentu.Sebuah tachometer digunakan untuk mengukur kecepatan yang sebenarnya dan ini dibandingkan dengan kecepatan referensi.Jika berbeda, sinyal kesalahan, yang besarnya dan polaritas sesuai dengan perbedaan antara referensi dan kecepatan yang sebenarnya, diumpankan ke tegangan controller untuk mengubah kecepatan motor sehingga dapat mengurangi sinyal kesalahan.Ketika motor beroperasi pada kecepatan yang diinginkan sinyal kesalahan akan menjadi nol dan motor akan mempertahankan kecepatan itu.. Tiga jenis pengolahan kesalahan yang umum digunakan dalam sistem kontrol,P,IdanD, dinamai tiga cara dasar memanipulasi informasi kesalahan.2. Proporsional- koreksi kesalahan proporsional mengalikan kesalahan oleh (negatif) konstanP, dan menambahkan ke kuantitas dikendalikan.2. Integral- koreksi kesalahan yang tidak terpisahkan menggabungkan pengalaman masa lalu.Ini mengintegrasikan kesalahan selama periode waktu, dan kemudian mengalikan dengan suatu (negatif) konstansayadan menambahkan ke kuantitas dikendalikan.Ekuilibrium didasarkan pada kesalahan rata-rata dan menghindari osilasi dan overshoot menyediakan sistem yang lebih stabil.2. Derivatif- koreksi kesalahan Derivatif didasarkan pada laju perubahan kesalahan dan memperhitungkan harapan masa depan.Hal ini digunakan dalam apa yang disebut "Controller prediktif".Turunan pertama dari kesalahan dari waktu ke waktu dihitung, dan dikalikan dengan yang lain (negatif) konstanD, dan juga ditambahkan ke jumlah dikendalikan.Istilah derivatif memberikan respon yang cepat terhadap perubahan dalam sistem.Kombinasi dari ketiga metode pengolahan kesalahan yang sering digunakan secara bersamaan dalam "PID" pengendali untuk mengatasi prioritas kinerja sistem yang berbeda.Di mana kebisingan dapat menjadi masalah, istilah derivatif tidak digunakan.Kontroler PID juga disebut "3 controller istilah".Pengendali motor mungkin sistem loop terbuka sederhana atau mereka dapat menggabungkan beberapa sistem loop tertutup bersarang operasi secara bersamaan.Misalnya kontrol loop tertutup dapat digunakan untuk menyinkronkan eksitasi kutub stator dengan posisi sudut dari rotor atau hanya untuk mengendalikan kecepatan motor atau posisi sudut dari rotor.Sejarah Empat Kuadran OperasiKetika mesin listrik diperlukan untuk bekerja baik sebagai motor dan generator di kedua arah maju dan mundur ini dikatakan empat kuadran operasi.Sebuah motor sederhana yang hanya berjalan satu arah dan tidak pernah didorong sebagai generator adalah contoh dari aplikasi kuadran tunggal.Sebuah motor yang dirancang untuk penggunaan otomotif yang harus dijalankan dalam arah maju dan mundur dan yang harus memberikan pengereman regeneratif di kedua arah membutuhkan controller empat kuadran.Sistem kontrol untuk empat aplikasi kuadran jelas akan lebih kompleks daripada kontrol kuadran tunggal.Dasar Motor Control Fungsi dan AplikasiKontroler mungkin memiliki beberapa atau semua fungsi berikut banyak yang telah dilaksanakan di sirkuit terpadu. Kontrol kecepatan Mesin DCSalah satu atraksi utama disikat motor DC adalah kesederhanaan kontrol.Kecepatan sebanding dengan tegangan dan torsi yang sebanding dengan arus.Kontrol kecepatan di disikat motor DC digunakan untuk dicapai dengan memvariasikan tegangan suplai menggunakan rheostats lossy untuk drop tegangan.Kecepatan shunt luka DC motor juga dapat dikontrol olehbidangmelemahnya.Saat ini kontrol tegangan elektronik digunakan.Lihat di bawah.Sederhana loop kontrol tegangan terbuka cukup ketika motor memiliki beban tetap, namun kontrol tegangan loop terbuka tidak dapat merespon perubahan beban pada motor.Jika beban berubah, kecepatan motor juga akan berubah.Jika beban meningkat, motor harus memberikan lebih banyak torsi mencapai posisi keseimbangan dan ini membutuhkan lebih banyak saat ini.Motor akibatnya memperlambat, mengurangi EMF kembali sehingga arus lebih saat ini.Untuk mempertahankan kecepatan yang diinginkan, perubahan tegangan yang dibutuhkan untuk menyediakan arus yang diperlukan oleh kondisi beban baru.Kontrol otomatis kecepatan hanya dapat dicapai dalam sistem loop tertutup.Ini menggunakan Tachogenerator pada poros output untuk umpan balik ukuran kecepatan yang sebenarnya.Bila ini dibandingkan dengan kecepatan yang diinginkan, "kesalahan kecepatan" sinyal yang dihasilkan yang digunakan untuk mengubah tegangan input ke motor untuk mendorong ke arah kecepatan yang diinginkan.Catatan - Ini pada dasarnya adalah sebuahkontrol tegangansistem sejak Tachogenerator biasanya memberikan output tegangan DC yang dibandingkan dengan tegangan input referensi.Kontrol tegangan saja mungkin tidak cukup untuk memenuhi lebar, cepat perubahan kondisi beban pada motor karena tegangan pengontrol mungkin panggilan untuk arus melebihi batas desain motor.Sebuah umpan balik saat terpisah mungkin diperlukan untuk menyediakan otomatiskontrolsaat.Kontrol loop arus harus bersarang dalam loop kontrol tegangan.Hal ini memungkinkan kontrol loop tegangan untuk memberikan lebih banyak saat ini tetapi tidak dapat mengesampingkan kontrol saat yang menjamin bahwa sisa-sisa saat dalam batas yang ditetapkan oleh kontrol loop arus.Brushless DC motor yang didukung oleh pasokan DC berdenyut untuk membuat medan putar dan kecepatan sinkron dengan frekuensi medan berputar.Kecepatan dikendalikan dengan memvariasikan frekuensi pasokan.Lihat jugaInverterbawah. Mesin ACKecepatan motor AC umumnya tergantung pada frekuensi dari tegangan suplai dan jumlah kutub magnet per fase dalam stator.Pengendali kecepatan awal tergantung pada beralih dalam jumlah yang berbeda dari tiang dan kontrol hanya tersedia manual dan langkah-langkah mentah.Elektronik moderninvertermembuat frekuensi continuously variable memasok mungkin memungkinkan kontrol kecepatan loop tertutup.Untuk kontrol kecepatan di motor induksi namun pasokan tegangan harus berubah berbarengan dengan frekuensi.Hal ini memerlukan khususVolts / Hertzkontroler. Torque ControlJika aplikasi membutuhkan kontrol langsung atas torsi motor daripada kecepatan, di mesin sederhana ini dapat dicapai dengan mengendalikan arus, yang sebanding dengan torsi, dan menghilangkan loop kontrol kecepatan.Untuk kontrol yang lebih tepat,pengendali vektordigunakan. Voltage ControlHal ini tidak lagi perlu menggunakan rheostats buang energi untuk memberikan tegangan variabel. Tegangan ChoppersKontroler modern menggunakanswitching regulatoratau sirkuit helikopter untuk memberikan tegangan DC variabel dari suplai DC tetap.DC pasokan dihidupkan dan dimatikan pada frekuensi tinggi (biasanya 10 kHz atau lebih) menggunakan perangkat switching elektronik sepertiMOSFETs,IGBTs atauGTOs untuk memberikan bentuk gelombang DC berdenyut.Tingkat rata-rata dari tegangan output dapat dikendalikan dengan memvariasikan siklus tugas dari helikopter. Pulse Width Modulation (PWM)Tegangan AC dapat dikontrol sama menggunakan pulsa bi-directional untuk mewakili gelombang sinusoidal.

Berbagai skema PWM yang mungkin.Hanya satu yang ditampilkan di sini.Dengan memvariasikan lebar pulsa, amplitudo gelombang sinus dapat diubah.Tegangan variabel juga dapat dihasilkan dengan menggunakan lebar pulsa tetap tetapi dengan memvariasikan bukan amplitudo pulsa (Pulse Amplitude Modulation - PAM) atau frekuensi pengulangan pulsa (Pulse Frekuensi Modulation - PFM).DC Output dari helikopter dan sirkuit PWM terkenal diganggu oleh konten harmonik tinggi.Kebanyakan motor DC namun dapat mentolerir pasokan DC berdenyut sejak induktansi dari motor itu sendiri dan inersia mekanik bantuan rotor untuk kelancaran keluar variasi tegangan suplai.Karena tidak ada arus yang mengalir bila perangkat switching off, teknik ini relatif hilangnya gratis.Coggingdapat terjadi jika frekuensi helikopter terlalu rendah.Sebuah pengatur tegangan dapat diaktifkan secara manual dalam suatu sistem loop terbuka tapi untuk kontrol tegangan terus menerus, inverter harus dimasukkan ke dalam umpan balik dalam sistem loop tertutup.Sistem kontrol memantau tegangan output aktual dan memberikan sinyal kontrol, yang mungkin merupakan analog atau representasi digital dari sinyal kesalahan, dengan lebar pulsa modulasi untuk memperbaiki penyimpangan.Ketika kontrol tegangan digunakan untuk kontrol kecepatan sinyal kesalahan mungkin berasal dari sebuah Tachogenerator pada poros motor keluaran.Kontrol tegangan elektronik juga merupakan bagian penting dari banyak aplikasi pembangkit.Dalam sistem otomotif generator atau alternator didorong pada kecepatan variabel yang tergantung langsung pada kecepatan mesin.Ini harus memberikan tegangan output penuh pada kecepatan terendah tetapi tegangan harus dipertahankan sebagai kecepatan mesin naik.Alternator digunakan dalam 12 sistem Volt biasanya telah dibangun dipengaturantegangan.Dalam aplikasi HEV regulator helikopter digunakan pada output dari generator untuk mempertahankan tegangan pada link DC dalam batas yang ketat untuk menghindari kerusakan baterai.Bila baterai terisi penuh, sistem manajemen sendiri baterai terputus dari pasokan untuk mencegah pengisian yang berlebihan. Voltage Regulator linearUntuk aplikasi daya rendah serangkaian ataulinear regulatorsering digunakan.Hal ini kurang efisien daripada regulator switching sejak variasi tegangan harus diambil, dan kekuatan yang berhubungan hilang, dengan volt menjatuhkan seri transistor tetapi menyediakan DC murni.Seri regulator tidak cocok untuk aplikasi daya tinggi seperti traksi listrik di mana efisiensi sangat penting. Thyristor Voltage ControlDengan AC pasokan,Thyristors (SCR) sdapat digunakan secara seri dengan beban untuk membuat tegangan variabel dengan menghalangi aliran arus ke beban untuk bagian awal dari siklus dan mengubah arus pada dengan menerapkan sinyal ke gerbang dari SCR.Sebuah single SCR hanya mempengaruhi satu polaritas gelombang.Untuk beralih baik positif dan negatif akan saat membutuhkan dua SCRs terhubung secara paralel dan polaritas berlawanan atau triac (dua arah SCR).Dengan memvariasikan delay (sudut fase) sebelum saat dihidupkan, saat ini rata-rata, dan dengan demikian tegangan rata dilihat oleh beban, dapat bervariasi seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Ini adalah prinsip yang sama seperti yang digunakan dalam switch dimmer cahaya.Gerbang mematikan thyristor (GTO)dapat digunakan untuk menonaktifkan saat ini serta beralih pada memungkinkan kontrol lebih besar atas durasi arus melalui perangkat. Kontrol saat iniDalam banyak aplikasi motor motor saat mungkin tertinggal tegangan suplai karena induktansi dalam rangkaian dan sering diinginkan untuk mengontrol arus langsung, daripada tegangan, untuk mendapatkan kontrol yang lebih tepat atau lebih cepat dari saat ini dan karenanya torsi.Dalam hal ini resistor shunt atau transformator saat ini digunakan untuk memantau arus.Perbedaan antara arus aktual dan acuan yang digunakan dalam gain tinggi umpan balik untuk memberikan peraturan saat diperlukan. Kontrol saat ini sangat penting untuk motor induksi untuk melindungi motor dari start up yang berlebihan arus.Sebuah sinyal umpan balik saat ini digunakan untuk mengubah sudut penembakan thyristor dalam rectifier atau inverter sirkuit untuk membatasi arus dalam nilai referensi. KonverterIstilah umum untuk sirkuit yang dapat memberikan AC atau DC output baik dari AC (induk frekuensi) atau DC (baterai) jalur pasokan ini.Mereka termasuk kekuatan jembatan untuk meluruskan pasokan AC dan inverter untuk menghasilkan suatu bentuk gelombang AC dari pasokan baterai. Buck dan Converters MeningkatkanBuck dan meningkatkan konverter adalah konverter DC-DC, setara DC AC transformer. Buck ConverterBuck converter digunakan untuk mengurangi tegangan DC.Thehelikopterdi atas adalah contoh dari langkah turun DC converter. Meningkatkan ConverterBoost converter digunakan untuk meningkatkan tegangan DC.Rangkaian di bawah ini dapat meningkatkan atau turun tegangan input dengan memvariasikan siklus tugas dari saklar transistor.

Transistor saklar ternyata tegangan suplai ke sirkuit LC dan mematikan.Ketika transistor aktif, induktor dibebankan dan dioda memotong kapasitor.Ketika transistor mati, pembuangan induktor, melalui dioda, melalui kapasitor pengisian itu.Perhatikan bahwa polaritas tegangan output adalah kebalikan dari tegangan input.Dengan siklus rendah bila transistor tidak aktif lebih dari 50% dari waktu, tegangan yang muncul pada output lebih rendah dari tegangan suplai dan bertindak sirkuit sebagai langkah transformator.Dengan siklus tinggi ketika transistor diaktifkan lebih dari itu adalah off, tegangan membangun pada kapasitor dan tegangan output melebihi tegangan suplai.Pengaturan tegangan demikian disediakan oleh memvariasikan siklus. InverterInverter menyediakan dikendalikan arus bolak-balik (AC) pasokan dari DC atau AC source.Ada dua kelas utama aplikasi: Menyediakan output tetap dari sumber variabelInverter yang dirancang untuk memberikan diatur AC daya listrik dari sumber yang mungkin memiliki tegangan input variabel (baik AC atau DC) atau dalam kasus input listrik AC, input frekuensi variabel.Aplikasi tersebut dapat mencakup pembangkit darurat set, pasokan listrik yang tidak pernah terputus (UPS) atau pembangkit listrik didistribusikan dari angin dan sumber daya lainnya berselang.Semua harus memberikan tegangan output tetap dan frekuensi untuk beban sejak aplikasi mengharapkan dan mungkin tergantung pada itu. Menyediakan output variabel dari sumber tetapDi sisi lain, banyak aplikasi membutuhkan inverter untuk menerima tegangan AC tetap dan frekuensi dari listrik dan untuk memberikan tegangan dan frekuensi yang berbeda atau variabel untuk aplikasi seperti kontrol kecepatan motor..Dalam kedua desain ini, penyearah jembatan digunakan untuk menyediakan daya DC menengah melalui "Link DC" ke inverter AC biasa.Sirkuit di bawah ini menunjukkan prinsip inverter seperti yang dirancang untuk tiga aplikasi fase.Variabel frekuensi tiga fase inverter

Tiga fase masukan sinusoidal diumpankan ke dioda sederhana jembatan gelombang penuh penyearah blok memberikan tegangan tetap untuk inverter.Hubungan antara rectifier dan inverter dikenal sebagai Link DC.Transistor inverter diaktifkan dalam urutan jumlah mereka seperti yang ditunjukkan dalam diagram dengan perbedaan waktu jika T / 6 dan masing-masing transistor disimpan selama durasi T / 4 di mana T adalah periode waktu untuk setiap siklus lengkap.Contoh di atas memberikan enam konfigurasi saat mungkin dan dikenal sebagai enam langkah inverter.Dioda terhubung di transistor switching yang dikenal sebagai "freewheel atau roda gila dioda".Tujuan mereka adalah untuk menyediakan jalur pintas saat ini di seluruh transistor untuk melindunginya dari disipasi energi yang tersimpan dalam beban induktif (motor) ketika transistor dimatikan.Arus melalui dioda "freewheels" sampai semua energi di beban induktif didisipasikan.Jalur output bentuk gelombang tegangan untuk setiap fase ditampilkan di bawah.

Referensi frekuensi inverter ini mungkin hanya tegangan diterapkan pada masukan dari Voltage Controlled Oscillator (VCO) contoh yang umum tersedia sebagai chip sirkuit terpadu, atau mungkin berasal dari sebuah jam mikroprosesor.Logika digital sirkuit yang digunakan untuk menurunkan pulsa pemicu waktunya untuk switch inverter dari sumber referensi frekuensi.Dalam kasus generator memberikan daya listrik, nilai frekuensi referensi akan tetap.Amplitudo gelombang output ditentukan oleh tingkat DC pasokan tegangan ke blok inverter tetapi dapat divariasikan dengan thyristor (SCR) kontrol dari rangkaian penyearah untuk memberikan tegangan variabel di link DC.Alih-alih switch transistor, inverter dapat menggunakan MOSFET, IGBTs atau SCRs.Free-mendorong dioda terhubung di transistor melindungi mereka dari bias induktif terbalik lonjakan karena motorik bidang pembusukan yang terjadi ketika transistor mematikan dengan menyediakan jalur mendorong gratis untuk energi yang tersimpan.Bentuk gelombang untuk aplikasi traksi sering melangkah gelombang daripada sinusoid murni karena mereka lebih mudah untuk menghasilkan dan motor sendiri menghaluskan gelombang.Variabel frekuensi inverter digunakan ketika kontrol kecepatan variabel diperlukan.Frekuensi gelombang dikendalikan oleh sebuah jam frekuensi variabel yang memulai pulsa.Untuk kontrol kecepatan dalam mesin AC tegangan dan frekuensi harus bervariasi serempak.LihatAC kontrol kecepatanmotor.Dalam sistem loop terbuka titik operasi diatur oleh referensi kecepatan dan kecepatan kesetimbangan ditentukan oleh torsi beban.Sebuah sistem loop tertutup memungkinkan kecepatan tetap harus ditetapkan.Hal ini memerlukan Tachogenerator untuk memberikan umpan balik dari kecepatan sebenarnya untuk perbandingan dengan kecepatan yang diinginkan.Jika ada perbedaan, sinyal error yang dihasilkan untuk membawa kecepatan yang sebenarnya sejalan dengan kecepatan referensi dengan mengatur kedua tegangan dan frekuensi sehingga dapat menghilangkan perbedaan kecepatan.Lihat jugabrushless DC kontrol kecepatan motordan contohkontrol kecepatanpembangkit. Volts / Hertz KontrolControl volt / Hertzdiperlukan untuk kontrol kecepatan motor induksi.Dalam suatu sistem loop terbuka sistem kontrol mengubah kecepatan yang diinginkan untuk input frekuensi referensi ke frekuensi variabel, variabel tegangan inverter.Pada saat yang sama itu mengalikan frekuensi referensi dengan rasio karakteristik Volts / Hertz motor untuk memberikan tegangan referensi yang sesuai untuk inverter.Mengubah referensi kecepatan maka akan menyebabkan tegangan dan frekuensi output dari inverter untuk mengubah serempak.Dalam sistem loop tertutup sinyal umpan balik kecepatan yang tersedia dari Tachogenerator pada poros motor keluaran digunakan dalam loop kontrol untuk mendapatkan sinyal kesalahan kecepatan untuk mendorong fungsi kontrol Volts / Hertz mirip dengan yang diuraikan di atas.Seperti motor DC besar, kontrol kecepatan biasanya disertai dengan kontrol saat. CycloconverterCycloconverter mengkonversi pasokan frekuensi AC langsung ke frekuensi AC variabel tanpa tahap hubungan DC menengah.Sistem ini kompleks dan bekerja dengan sampling tegangan dari masing-masing fase pasokan AC dan mensintesis gelombang keluaran yang diinginkan dengan beralih ke beban selama periode sampling, fase yang tegangan paling dekat dengan tegangan yang diinginkan di instan sampling.Gelombang keluaran adalah sangat menyimpang dan kemampuan motor induksi untuk mengatasi kandungan harmonik sangat tinggi membatasi frekuensi maksimum yang sistem dapat digunakan.Cycloconverters hanya cocok untuk frekuensi sangat rendah, hingga 30% dari frekuensi input.Mereka digunakan untuk kecepatan rendah daya tinggi drive untuk menghilangkan kebutuhan untuk gearbox di bergulir berat dan menghancurkan pabrik dan dalam aplikasi traksi untuk kereta dan kapal. Vector Control - Flux atau Bidang Pengendalian Berorientasi (FOC)Semua motor membutuhkan arus magnetising dan torsi menghasilkan arus.Dalam motor DC disikat, dua arus ini diumpankan ke dua gulungan yang berbeda.The magnetising saat diumpankan ke stator atau lapangan berliku dan torsi memproduksi saat diumpankan ke rotor berliku.Hal ini memungkinkan kontrol independen dari kedua stator dan rotor bidang.Namun di motor brushless seperti motor magnet permanen atau motor induksi tidak mungkin untuk mengontrol bidang rotor langsung karena tidak ada koneksi untuk itu.Karena parameter yang akan dikendalikan tidak dapat diukur, nilai-nilai mereka harus berasal dari parameter yang dapat diukur dan dikendalikan.Satu-satunya masukan lebih yang mengendalikan mungkin adalah arus masukan dipasok ke stator.Arus stator yang sebenarnya adalah jumlah vektor dari dua vektor saat ini, induktif(fasetertunda) magnetising vektor saat ini memproduksi fluks dalam celah udara dandifase,torsi memproduksi, saat ini.Untuk mengubah torsi kita perlu mengubahfase, torsi memproduksi, saat ini tapi karena kita ingin celah udara fluks tetap konstan pada tingkat optimum, saat magnetising juga harus tetap tidak berubah ketika perubahan torsi.Vector Control atau Lapangan Oriented Control adalah metode independen bervariasi besarnya dan fase vektor arus stator untuk beradaptasi dengan kecepatan dan torsi tuntutan sesaat pada motor.Hal ini memungkinkan parameter di mana tidak ada kontrol langsung adalah mungkin untuk diubah dengan mengubah sebaliknya, parameter yang dapat diukur dan dikendalikan.Untuk banyak aplikasi pengendalian vektor tidak diperlukan, tetapi untuk kontrol presisi, efisiensi yang optimal dan respon yang cepat, kontrol atas bidang rotor diperlukan dan metode alternatif pengendalian tidak langsung telah dikembangkan.Karena biaya rendah daya komputasi, pengendalian vektor sedang digunakan dalam semakin banyak aplikasi motor brushless. Vector Kontrol Ringkasan Tujuandaya konversi maksimum arus ke torsi, respon cepat, kontrol yang tepat torsi, kecepatan dan posisi. MembutuhkanRotating fluks dipertahankan pada 90 derajat ke fluks rotor. InputInformasi yang tersedia (status tegangan stator dan arus dan posisi rotor dan / atau kecepatan). MenggunakanDua loop kontrol independen untuk memberikan kontrol dari magnetising dan torsi memproduksi vektor saat ini. Kesalahan menghitungMatematika mengubah untuk menganalisis sinyal masukan dari stator dan menghitung penyimpangan dari kondisi yang diinginkan dari rotor. Menghitung Koreksiterbalik Matematika mengubah untuk mengubah sinyal error rotor kembali menjadi sinyal kontrol untuk diterapkan pada stator untuk melawan kesalahan. MengaktifkanA lebar pulsa termodulasi (PWM) inverter memberikan daya ke motor. MenghasilkanStator bentuk gelombang tegangan input dari amplitudo yang benar, frekuensi dan fase untuk mempengaruhi perubahan. Metode 1 Langsung PengendalianPenggunaan sensor posisi dan transformasi matematika yang kompleks Metode 2 Kontrol langsung"sensor yang" Penggunaan bahkan lebih kompleks transformasi matematika(Kedua metode di atas menggunakan sensor arus untuk kontrol saat gulungan stator) MengulangStatus Sampel dan memberikan sinyal kontrol pada 20 kHz untuk memberikan kontrol terus menerus. Manfaat tambahankontrol kecepatan rendah, peningkatan efisiensi, motor kecil.Kabar baiknya adalah bahwa pengetahuan yang terperinci dari proses yang terlibat tidak diperlukan karena sebagian besar tugas-tugas ini dilaksanakan di sirkuit terpadu dan dimasukkan ke dalam desain motor.Tapi baca terus untuk mengetahui bagaimana sistem secara keseluruhan digunakan. Respon SementaraMeskipun banyak keuntungan, motor induksi terhormat relatif lambat untuk merespon perubahan kondisi beban atau perintah pengguna untuk perubahan kecepatan.Hal ini terutama karena arus rotor tidak bisa seketika mengikuti tegangan karena keterlambatan yang disebabkan oleh induktansi dari gulungan motor.Selama masa transisi amplitudo fluks dan sudut sehubungan dengan rotor harus dijaga agar torsi yang diinginkan dapat dikembangkan.Torsi juga tergantung pada besarnya fluks tapi ini tergantung pada komponen induktif saat ini dan tidak dapat diubah secara instan.Dalam setiap kasus kerapatan fluks diatur ke titik optimum sebelum saturasi terjadi.Pengendalian vektor adalah cara mengubah fase vektor saat ini tanpa mengubah induktif magnetising vektor saat ini sehingga waktu respon mesin tidak dikenakan penundaan induktif. EfisiensiFase lag induktif disebutkan di atas juga menyebabkan kerugian sesaat torsi dan mengurangi efisiensi karena torsi memproduksi fluks dari stator tidak bertindak pada 90 derajat listrik untuk bidang rotor.Torsi pada rotor motor apapun maksimum ketika medan magnet karena rotor adalah di sudut kanan ke lapangan karena stator.LihatInteraktif FieldsSistem pengendalian vektor memberikan penyesuaian seketika dengan arus stator untuk mengontrol posisi rotor sehubungan dengan gelombang fluks bergerak sehingga menghindari kerugian akibat fase lag. PelaksanaanKedua metode pengendalian diuraikan di bawah masing-masing menggambarkan pengolahan dari satu sampel dari status bermotor dan bagaimana koreksi kesalahan terjadi.Mereka berdua melibatkan kekuatan pemrosesan yang cukup matematika.Motor namun perlu terus menerus kontrol real time untuk mengatur kecepatan dan torsi dan ini perlu tingkat sampling dari 20 kHz atau lebih meningkatkan beban pemrosesan sinyal secara dramatis.Tugas ini baik dalam lingkupDigital Signal Prosesor(DSP), tujuan terpadu khusus sirkuit yang dirancang untuk aplikasi komputasi intensif.Setelah motor memiliki komputer di papan fungsi lain seperti komunikasi dan jaringan area controller (CAN Bus) dapat diintegrasikan dengan kontrol motorik.Sistem pengendalian vektor pada dasarnya adalah sebuah sistem tidak langsung menggunakan informasi tentang sistem yang diperoleh dari pengetahuan tentang tegangan stator dan arus dan posisinya.Kedua metode kontrol "langsung" dan "tidak langsung" disebut di bawah ini menunjukkan bagaimana informasi tentang posisi rotor diperoleh.Untuk mendapatkan informasi yang diperlukan tentang arus stator dalam sistem tiga fase itu hanya diperlukan untuk mengukur dua dari tiga arus fasa memasok motor sejak jumlah aljabar dari arus yang mengalir dalam dua gulungan harus sama dengan arus yang mengalir keluar dari ketiga berliku . Kontrol langsungMetode ini menggunakan sensor posisi untuk menentukan posisi sudut dari poros berputar.Sudut antara fluks rotor dan gelombang fluks berputar adalah jumlah dari posisi sudut dari poros dan sudut slip yang dapat diturunkan dari arus rotor.Kesalahan posisi (penyimpangan dari 90 derajat) adalah ukuran dari torsi memproduksi komponen yang diperlukan dari arus stator.Sinyal ini kemudian dapat digunakan sebagai dasar untuk kontrol loop arus konvensional.Komponen fluks dari arus stator harus dihitung dari model matematika dari motor.Sebuah matematika transformasi (Clarke-Park transformasi) dilakukan pada arus stator yang sebenarnya untuk mendapatkan ukuran fluks aktual dan representasi dari penyimpangan dari nilai yang diinginkan.Inverse transformasi digunakan untuk menurunkan kesalahan yang sesuai mengoreksi sinyal untuk diterapkan ke input dari frekuensi inverter variabel untuk menghasilkan arus stator yang sesuai (amplitudo, frekuensi dan phase) untuk memperbaiki kesalahan.The transformasi matematika membutuhkan input akurat pada karakteristik mekanik dan listrik dari mesin yang seringkali sulit untuk mengukur atau estimasi.Diri belajar sistem kontrol adaptif telah datang untuk menyelamatkan untuk menghasilkan data referensi yang diperlukan dari pengukuran kinerja aktual.Algoritma kontrol juga harus memperhitungkan kondisi lingkungan akun.Misalnya motor berliku resistensi (dan karenanya L / R waktu konstan dari motor) tergantung pada suhu dan mempengaruhi perubahan temperatur harus dimasukkan ke dalam model. Tidak langsung - Kontrol sensor yangKontrol sensorless hanya mengacu pada penghapusan sensor posisi digunakan dalam skema di atas.Sistem kontrol mungkin memiliki beberapa sensor lainnya.Informasi posisi yang disediakan oleh sensor posisi juga bisa berasal dari transformasi matematika pada arus stator dan tegangan seperti fluks adalah dalam sistem langsung.Sejak sensor menambah kompleksitas fisik dan biaya untuk mesin, dan karena biaya daya komputasi terus mengurangi, penggantian sensor dengan teknik matematika sekarang ekonomis dibenarkan.Metode kontrol sensorless dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan motor hampir turun ke nol. Servo SistemBanyak teknik yang terlibat dalam pengendalian vektor berlaku untuk sistem servo dan akibatnya vektor dikendalikan sistem mengganti beberapa sistem servo tradisional. Ward Leonard PengendaliBangsal Leonard pengendali kecepatan menyediakan speed drive variabel dari tegangan tetap dan frekuensi AC pasokan listrik listrik.Menggunakan tiga mesin, AC motor induksi digerakkan pada kecepatan tetap dari pasokan listrik, mengemudi generator DC yang pada gilirannya kekuatan shunt luka motor DC, biasanya konstruksi mirip dengan generator.DC Output dari generator langsung terhubung ke dinamo motor DC.Kecepatan motor disesuaikan dengan menggunakan rheostat untuk menyesuaikan saat eksitasi di bidang berliku generator untuk memvariasikan tegangan output Generator.Ward Leonard pengendali masih dapat dilihat di lift penumpang (elevator) di seluruh dunia serta pada crane listrik, berliku gigi di tambang batu bara dan mesin proses industri meskipun mereka sekarang sebagian besar telah diganti oleh pengendali kecepatan thyristor.Sejarah Posisi KontrolMelangkah motor biasanya digunakan ketika kontrol posisi yang akurat diperlukan.Posisi yang akurat dimungkinkan dengan sistem loop terbuka dengan menghitung pulsa diterapkan pada motor.Potensiometer dapat digunakan untuk memberikan umpan balik posisi dalam sistem loop tertutup tapi encoders poros memberikan umpan balik perjalanan yang lebih tepat dengan menghitung pulsa.Ketika jarak jauh dengan target atau banyak revolusi bermotor yang terlibat, mungkin diinginkan untuk mempercepat motor selama perjalanan.Dalam hal ini kontrol kecepatan dapat diberikan oleh umpan balik. Pergantian elektronikFungsi komutator adalah untuk mengubah arah motor energi saat ini sebagai kutub rotor alternatif melewati kutub stator.Dalam brushless DC motor, komutator mekanik dihilangkan dan arus energi disediakan oleh kumparan stator.Pergantian dilakukan oleh sakelar elektronik yang membalikkan arus stator sebagai kutub rotor alternatif melewati kutub stator.Ini memerlukan sensor umpan balik posisi posisi sudut dari poros rotor untuk kontroler motor untuk memungkinkan untuk beralih arah arus ketika kutub rotor berada dalam posisi yang benar sehubungan dengan kutub stator. MulaiBeberapa desain motor yang tidak diri mulai saat listrik diterapkan.Masalah seperti ini biasanya ditangani oleh desainer mesin menggunakan gulungan bantu atau metode lain dan biasanya tidak jelas bagi pengguna.Satu masalah yang dihadapi oleh pengguna namun adalah bahwa mulai tahun banyak mesin disertai dengan sangat tinggilonjakan arusyang berpotensi merusak motor atau power supply.Sistem kontrol sekarangdiuraikan di atas digunakan untuk mengatasi masalah ini. Pengereman regeneratifBaterai hanya dapat menangkap energi pengereman regeneratif maksimal jika volt regen lebih besar dari volt baterai.Dengan motor DC ini membutuhkan DC variabel - DC converter yang outputnya berdasarkan kecepatan motor untuk mengkonversi tinggi pulsa tegangan rendah arus dari pengereman kecepatan rendah ke tegangan tinggi pulsa arus yang rendah.Sistem kontrol juga harus turun tegangan regen yang melebihi batas tegangan pengisian atas baterai untuk menghindari kerusakan baterai dan harus membuang setiap kelebihan energi menjadi beban resistif ketika baterai mencapai keadaan penuh muatan (SOC) dari 100% atau saat ini mencapai direkomendasikan pengisian batas baterai saat ini.Hal ini sangat penting untuk baterai Lithium.Untuk menangkap energi pengereman regeneratif dari motor induksi membutuhkan kecepatan sinkron harus dikurangi di bawah kecepatan motor dengan mengurangi frekuensi pasokan.LihatGeneratorAction. Koreksi Faktor DayaUntuk menghindari kerugian yang tidak perlu, atau untuk memenuhi persyaratan beban diterima dari utilitas pasokan energi, koreksi faktor daya seringkali diperlukan dengan motor induksi, terutama untuk mesin besar atau di instalasi berjalan banyak mesin.Yang paling umum koreksi faktor daya adalah dengan cara menambahkan kapasitor Namun, dalam kondisi tertentu kontroler motor juga dapat digunakan untuk tujuan iniDalam kondisi beban ringan saat magnetising di motor induksi relatif tinggi sehubungan dengan arus beban menyebabkan faktor daya yang rendah.(LihatInduksiMotors).Sebagai beban meningkat,di fasebeban meningkat saat ini sehubungan dengan arus magnetising sehingga meningkatkan (meningkatkan) faktor daya.The motor controller dapat digunakan untuk mengatasi masalah faktor daya rendah dalam mesin ringan dimuat.Jika tegangan suplai berkurang pada tingkat beban ringan, celah udara fluks akan berkurang sesuai dan arus (dan tergelincir) harus meningkatkan untuk menghasilkan torsi yang sama.Efeknya adalah untuk meningkatkan arus beban sehubungan dengan saat magnetising, mengurangi lag saat ini dan meningkatkan faktor daya.Sederhanakontrol thyristordari tegangan suplai akan cukup untuk memberikan kontrol tegangan yang diperlukan untuk melaksanakan skema ini.Metode pengendalian faktor daya hanya praktis untuk mesin ringan dimuat.Dengan mesin berat dimuat faktor daya biasanya cukup tinggi dan efek kontrol tegangan tidak signifikan.Lihat juga jaringan koreksi faktor daya denganSTATCOM PerlindunganSistem kontrol diuraikan di atas juga dirancang untuk memastikan bahwa mesin listrik tidak melebihi tegangan desain dan batas saat ini.Selain mesin dapat menggabungkan beberapa perangkat perlindungan sederhana.Jika terlalu panas, sensor suhu atau thermistor akan menyebabkan kekuatan untuk dimatikan atau sistem pendingin harus diaktifkan.Jika melebihi batas kecepatan yang aman, saklar sentrifugal akan mengganggu arus. SensorBeberapa contoh dari banyak jenis sensor yang digunakan dalam sistem kontrol motor diberikan di bawah ini. Arus - Shunt saat - Murah, lossy. Trafo arus - Efisien, AC hanya - tidak dapat mengukur DC. Efek Hallsensor. Tegangan- A ke D converter. Frekuensi- menghitung Pulse. Tahap- Berasal dari perbedaan waktu antara sumber terukur dan referensi. Suhu- Thermistors, termokopel. Cahaya- fotolistrik dan serat optik. Magnetic flux- efek Hall sensor. Posisi- Linear dan sudut. Encoders optik (berdasarkan sumber cahaya, roda kode dan detektor optik). Counter pulsa - Linear dan perpindahan sudut.Pulsa mungkin magnetik atau optik. Potensiometer - kisaran terbatas, akurasi rendah. Kecepatan- Tachogenerators berdasarkan berbagai prinsip. Rotary generator DC - Menyediakan output tegangan. Counter pulsa - Pulsa mungkin magnetik atau optik. Saklar sentrifugal (Limit switch). Torsi- Biasanya berasal dari motor saat ini. Waktu- Jam Microprocessor.Controller praktis Murah sederhana, mesin daya rendah biasanya memiliki sistem kontrol loop terbuka sederhana.Umum DC disikat bermotor misalnya hanya membutuhkan controller tegangan sederhana untuk kontrol kecepatan dan biaya rendah, pengendali sirkuit terpadu yang tersedia untuk tujuan ini. Mesin daya yang lebih tinggi namun cenderung menggunakan lebih kompleks tertutup pengendali lingkaran yang biasanya dirancang untuk setiap mesin tertentu dan sering dibangun ke dalam mesin itu sendiri. Sirkuit elektronik di kontroler motor harus mampu menangani daya motor penuh dan ini dapat menjadi faktor pembatas dalam desain sebuah drive train.Variabel yang mempengaruhi utama adalah arus maksimum output puncak, karena ini mendefinisikan biaya elektronika daya untuk tegangan maksimum yang diberikan.Hal ini sering diperlukan untuk menggunakan pendingin cair untuk mengakomodasi tingkat daya tinggi yang diminta oleh motor. Mesin polyphase perlu satu set kekuasaan dan kontrol sirkuit per fase.Biaya controller sering membatasi jumlah fase bermotor praktis untuk biasanya 3 atau 4. Fitur keselamatan juga memainkan peran yang lebih pen