7/26/2019 Minggu 6 DC 2

1/35

MOTOR DCMOTOR DC

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

2/35

Back EMFBack EMF

Secara umum konstruksi motor DC sama dengan generator DC.

Perbedaanya hanya pada terminalnya saja, yaitu motor DC pada

terminal memerlukan tegangan, sedangkan generator DC

menghasilkan tegangan pada terminal.

Sehingga motor DC seakanakan ber!ungsi sebagai generator DC.

Pada saat motor DC berputar juga menghasilkan teganganyang

disebut tegangan GGL balik / back EMF.

Eb= k . . N

Ebback EMF

"konstanta motor

#kuat !luks magnetis

$kecepatan motor %rpm&

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

3/35

Counter elektromoti'e !orce (cem!) disebut juga **+ laanCounter elektromoti'e !orce (cem!) disebut juga **+ laan

-erjadi saat jangkar berputar,kumparan jangkar motor Dcmemotong medan magnet dan menginduksi tegangan (**+-erjadi saat jangkar berputar,kumparan jangkar motor Dcmemotong medan magnet dan menginduksi tegangan (**+

laan)laan)

-egangan yang diinduksikan **+ laan berlaanan dengan tegangan terminal-egangan yang diinduksikan **+ laan berlaanan dengan tegangan terminal

Sesuai hukum ohmSesuai hukum ohm

/ 0/ 0 1 Eb1 Eb / 0 /rus jangkar ( / )/ 0 /rus jangkar ( / )

2/2/ 1M- 0 tegangan terminal motor ( 1olt )1M- 0 tegangan terminal motor ( 1olt )

E 0 **+ laan ( 1olt )E 0 **+ laan ( 1olt )

2/ 0 -ahanan jangkar ( ohm )2/ 0 -ahanan jangkar ( ohm )

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

4/35

Pada motor DC berlaku hubunganPada motor DC berlaku hubungan

hubungan 3hubungan 3

a

b

a

R

EVI

=

Eb0 **+ laan (Back EMF) dari jangkar

2a0 tahanan untai jangkar

voltaPZNEb

=

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

5/35

"ecepatan"ecepatan

Motor DC dapat juga ber!ungsi sebagai generator.

Motor DC pada aktu berputar juga menghasilkan tegangan

**+ balik Eb.

$kecepatan motor %rpm&Eb 0Eb 0

. P.4.$. P.4.$ aa

k0 4.P5ak0 4.P5a

Eb 0 k.Eb 0 k..$.$

$ 0 Eb5k.$ 0 Eb5k.$ 0 (1t 6 a.2a)5k.$ 0 (1t 6 a.2a)5k.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

6/35

2E*7+/S "ECEP/-/$2E*7+/S "ECEP/-/$

Motor dikatakan memiliki regulasiMotor dikatakan memiliki regulasi

kecepatan yang baik, apabila dapatkecepatan yang baik, apabila dapat

mempertahankan kecepatan konstannyamempertahankan kecepatan konstannya

pada berbagai pembebenan.pada berbagai pembebenan.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

7/35

E8/MP+EE8/MP+E

-he noload speed o! a dc shunt motor is 9,:;;-he noload speed o! a dc shunt motor is 9,:;;

rpm.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

8/35

StartingStarting

Pada saat distart, pada jangkar akan timbul arus3

Setelah motor berputar, maka penghantar pada rotor akanmemotong !luks magnet pada penghantar dileati !luks

magnet yang berubah muncul tegangan induksi Eb (EMF

balik) yang arahnya berlaanan dengan tegangan input.

nkEb ..=

a

aa

R

VI =

0

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

9/35

StartingStarting

Sehingga setelah motor berputar3

a

ba

aR

EVI

=

/rus start sangat besar, karena Ebbelum ada.

/rus start bisa mencapai A 6 kali arus beban penuh.

Supaya pada saat start arusnya tidak besar, maka pada motor DC

diberi 2 seri.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

10/35

Contoh pemasangan 2seriContoh pemasangan 2seri.. Sehingga arus menjadi lebihSehingga arus menjadi lebih

kecil sesuai persamaan berikut 3kecil sesuai persamaan berikut 3

varR

VIa =

StartingStarting

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

11/35

Pengendalian "ecepatanPengendalian "ecepatan

Motor DC mempunyai daerah pengaturan kecepatan yang luas.

Metode pengendalian kecepatan putar motor DC3

9. kon'ensional 2esistans medan

2esistans jangkar

Pengendalian tegangan

masukan jangkar

:. 2angkaian elektronis P

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

12/35

2esistans Medan2esistans Medan

"ecepatan motor DC dipengaruhi oleh !luks magnetis yang dihasilkan

oleh kutub (medan)

Dengan mengatur arus yang masuk ke kutub penghasil medan

magnet, maka medan yang dihasilkan pun dapat diatur, sehingga

kecepatan juga dapat diatur.

k

EN b=

f

Ik .=

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

13/35

2esistans angkar2esistans angkar

"ecepatan motor DC dipengaruhi juga oleh back EMF.

Sedangkan back EMF, selain dipengaruhi oleh putaran, juga

dipengaruhi oleh tegangan jangkar.

Dengan mengatur resistans jangkar, maka tegangan

jangkar juga dapat diatur.

Eb0 1t6 a( 2a 2'ar)

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

14/35

-egangan Masukan angkar-egangan Masukan angkar

Metode ini juga meman!aatkan hubungan kecepatan dengan back EMF

Eb0 1t6 a2a

Dengan mem'ariasi tegangan terminal 1t, maka Ebjuga berubah,sehingga kecepatan juga berubah.

Eb0 1t.'ar6 a2a

Sistem ini lebih dikenal dengan metode

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

15/35

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

16/35

PengeremanPengereman

/da dua jenis pengereman motor DC

9. elektris a. 2egenerati!

b. Dinamis

c. Plugging

:. Mekanis

Sulit untuk smooth, tergantung kondisi permukaandan keterampilan operator

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

17/35

2egenerati!2egenerati!

Meman!aatkan si!at GgeneratorH dari motor DC.Iaitu pada saat sumber dihilangkan, motor masih berputar karena

adanya si!at kelembaman, sehingga motor ber!ungsi sebagai

generator, karena adanya Eb, maka motor akan berhenti.

Eb0k#$ J 1 Bersi!at sebagai generator

mengalirkan arus ke jalajala

R

VEI b

=

Mesin tidak ada yang memutarkecepatan berkurang

Ebjuga turun.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

18/35

DinamisDinamis

"etika sumber diputus, motor dihubung singkat leat tahanan

(tahanan medan).

Pada saat ini motor masih berputar, tatapi bersi!at sebagai

generator, sehingga pada rangkaian tertutup ini mengalir arus.

/rus yang dibangkitkan diubah menjadi panas.

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

19/35

DinamisDinamis

Motor Shunt

Motor Seri

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

20/35

PluggingPlugging

Menggunakan prinsip pembalikan arah putaran motor.

Iaitu dengan 3

9. Membalik arah arus

:. Membalik arah !luks medan magnet

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

21/35

Perhitungan Pada Motor DC Seri3Perhitungan Pada Motor DC Seri3

aa0 0 ++

PPinin 0 10 1tt..++

22S2S2 0 hambatan kumparan Seri0 hambatan kumparan Seri

11S2S20 tegangan jatuh pada kumparan Seri0 tegangan jatuh pada kumparan Seri 0 0 ++. 2. 2S2S2

PPaa 0 E0 Eaa . . aa

EEaa0 10 1tt6 6 aa.2.2S2S26 6 aa.2.2S2S26 16 1SS

(P(PC7C7))tottot 0 0 aa::

22aa ++::

22S2S2

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

22/35

Motor DC ShuntMotor DC Shunt

Belitan medan motor shunt paralel terhadap jangkar

-egangan sumber

konstan"uat medan magnit

konstan

7mumnya berdaya kecil

"ecepatannya "onstan

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

23/35

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

24/35

PerhitunganPerhitungan

Motor DC ShuntMotor DC Shunt ++0 ash0 ash

Pin 0 1t.Pin 0 1t.++

1sh 0 sh.2sh1sh 0 sh.2sh

12a 0 a.2a12a 0 a.2a

Pa 0 Ea.aPa 0 Ea.a

Ea 0 1ta.2aEa 0 1ta.2a

(Pcu)(Pcu)tottot0a0a::22aashsh::.2.2shsh

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

25/35

Motor DC CompoundMotor DC Compound

*ambar rangkaian motor DC Compound3*ambar rangkaian motor DC Compound3

medan seri terhubung serimedan seri terhubung seri

dengan jangkardengan jangkar

medan shunt terhubung paralel medan shunt terhubung paralel

dengan jangkardengan jangkar

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

26/35

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

27/35

enis Motor DC Compoundenis Motor DC Compound

Berdasarkan konstruksinya3Berdasarkan konstruksinya3

9.9. Motor dc compound kumulati!Motor dc compound kumulati!

kumparan medan seri menghasilkan !lu@ yangkumparan medan seri menghasilkan !lu@ yang

memperkuat medan magnet paralelmemperkuat medan magnet paralelKK-otal 0-otal 0 KKshunt shunt KKseriseri

:. Motor dc compound di!!erensial:. Motor dc compound di!!erensial

kumparan medan seri menghasilkan !lu@ yangkumparan medan seri menghasilkan !lu@ yangmelemahkan !lu@ paralelmelemahkan !lu@ paralel

KK-otal 0-otal 0 KKshunt 6shunt 6 KKseriseri

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

28/35

Motor DC "ompoundMotor DC "ompound

"umulati!"umulati! Pin 01t.+Pin 01t.+

+ 0 ash+ 0 ash

Pa 0Ea.aPa 0Ea.a

Ea 0 1Ea 0 1tt ++.2.2srsr aa.2.2aa

PP(cu)tot(cu)tot0 0 aa::22aa++::.2.2srsrshsh::.2.2shsh

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

29/35

Motor DC "ompoundMotor DC "ompound

Di!erensialDi!erensial Pin 01t.+Pin 01t.+

+ 0 ash+ 0 ash

Pa 0Ea.aPa 0Ea.a

Ea 0 1Ea 0 1tt aa.2.2srsr aa.2.2aa

PP(cu)tot(cu)tot0 0 aa::22aaaa::.2.2srsrshsh::.2.2shsh

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

30/35

Contoh Soal DC shuntContoh Soal DC shunt

Motor DC Shunt mempunyai hambatan armatur ;,Motor DC Shunt mempunyai hambatan armatur ;,Lhm, hambatan Shunt :;; Lhm. ika teganganLhm, hambatan Shunt :;; Lhm. ika tegangan

terminal ??; 1olt, daya output >,? ",? "

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

31/35

aabaab33

QQekonomi 0 Pekonomi 0 Poo5 P5 Pinin

;,N 0 >?; ?; >,? >,? >,? >,? ,>N /mpere0(9,N 6 :,:) /mpere 0 9>,>N /mpere

adi tegangan armaturadi tegangan armatur

EEaa aa22aa0 10 1ttEEaa0 ( ??; 6 9>,>N @ ;, ) 1olt0 ( ??; 6 9>,>N @ ;, ) 1olt

EEaa0 ?:N, 1olt0 ?:N, 1olt

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

32/35

Contoh Soal DC seriContoh Soal DC seri

Motor DC sambungan seri mempunyai data sebagai berikut3 -eganganMotor DC sambungan seri mempunyai data sebagai berikut3 -eganganterminal :N; 1olt, ? kutub, kumparan armatur dalam belitan simple@ a'eterminal :N; 1olt, ? kutub, kumparan armatur dalam belitan simple@ a'e

inding, jumlah konduktor dalam seluruh slot >: buah. Besar hambataninding, jumlah konduktor dalam seluruh slot >: buah. Besar hambatanarmatur dan kumparan medan masingmasing ;,>N Lhm. Dalam keadaanarmatur dan kumparan medan masingmasing ;,>N Lhm. Dalam keadaanbekerja, motor menarik arus sumber sebesar ?; /mpere. Titung3bekerja, motor menarik arus sumber sebesar ?; /mpere. Titung3

a. "ecepatan putar rotor, jika !luks per kutub :N m

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

33/35

aab3aab3

a). Ea). Eaa 00 ##P$U5; a 0 1P$U5; a 0 1tt6 6 aa22aa6 6 aa22srsr(:N @9;(:N @9;AA@ ? $ @ >:) 5 (; @ :) 0 :N; 6 ?; @ ;,>N 6 ?; @ ;,>N@ ? $ @ >:) 5 (; @ :) 0 :N; 6 ?; @ ;,>N 6 ?; @ ;,>N

$$ 0 :9,N rpm0 :9,N rpm

b). -b). -aa 0 ;,9N0 ;,9N ##U U aaP5aP5a

00 ;,9N @ :N @ 9;;,9N @ :N @ 9;AA@ >: @ ?; @ ?5:@ >: @ ?; @ ?5:

0 :? $m0 :? $m

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

34/35

Contoh soal DC compoundContoh soal DC compound

Suatu motor DCSuatu motor DCkompon pendekkompon pendekdengan daya input A?,N "

7/26/2019 Minggu 6 DC 2

35/35

aab3aab311tt0 :A; 1olt R 20 :A; 1olt R 2shsh0 : Lhm R 20 : Lhm R 2ss 0 ;,;9N Lhm0 ;,;9N Lhm

22aa0 ;,;A Lhm R Daya input (P0 ;,;A Lhm R Daya input (P inin) 0 A?,N "