Motor DC Seri.doc

download Motor DC Seri.doc

of 14

  • date post

    06-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    275
  • download

    11

Embed Size (px)

Transcript of Motor DC Seri.doc

8

Motor DC Seri Motor DC Seri. Motor DC jenis ini mempunyai ciri kumparan penguat medan diseri terhadap kumparan armatur(Jangkar). Kelebihan dari Motor DC jenis ini yaitu daya output yang dihasilkan besar. Sedangkan kelemahannya yaitu arus beban yang diminta sangatlah besar, sesuai dengan beban yang dipikulnya, jika tegangan inputnya tidak stabil maka flux magnit yang dihasilkan oleh kumparan seri tidak stabil pula, sehingga daya output yang dihasilkan tidak stabil. Jadi motor dc seri dimana kumpanan medan utamanya dihubungkan seri terhadap jangkar seperti Gbr 1 dibawah; Gbr Rangkaian Listrik Motor DC Seri Prinsip kerja motor DC seri sbb;

Jika sebuah penghantar dengan panjang ( L )diletakan dalam medan magnit ( B ) dan dialiri arus DC ( I ) , maka pada penghantar tersebut akan timbul gaya ( Lorenz ) yang besar kecilnya dapat dihitung berdasarkan rumus :

F = B . I . L Nw ( Newton ) Dimana; F dalan Nw

B dalam Tesla ( Wb/m2 )

I dalam Amp

L dalam m

Bagian bagian utama motor ini ada 2 al;

1. Stator / Yoke / Body / Chasis / Gandar / Frame/ Rangka motorAdalah bagian terluar dari motor

Rangka motor seri adalah tempat meletakkan sebagian besar komponen mesin dan melindungi bagian mesin. Untuk itu rangka harus dirancang memiliki kekuatan mekanis yang tinggi untuk mendukung komponen-komponen mesin tersebut. Rangka juga berfungsi sebagai tempat mengalirkan fluksi magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub medan. Rangka dibuat dengan menggunakan bahan ferromagnetik yang memiliki permeabilitas tinggi. Rangka biasanya terbuat dari baja tuang (cast steel) atau baja lembaran (rolled steel) yang berfungsi sebagai penopang mekanis dan juga sebagai bagian dari rangkain magnet.

Gunanya adalah;

* Tempat menempelkan kutub utama medan seri

* Sebagai jalan mengalirnya fluk-magnit yang dihasilkan kutub utama

* Sebagai selubung pengaman dan pendingin motorKutub medan seri

Kutub medan terdiri atas inti kutub dan sepatu kutub. Sepatu kutub yang berdekatan dengan celah udara dibuat lebih besar dari badan inti. Dimana fungsinya adalah untuk menahan kumparan medan di tempatnya dan menghasilkan distribusi fluksi yang lebih baik yang tersebar di seluruh jangkar dengan menggunakan permukaan yang melengkung Inti kutub terbuat dari laminasi pelat-pelat baja yang terisolasi satu sama lain. Sepatu kutub dilaminasi dan dibaut ke inti kutub. Maka kutub medan (inti kutub dan sepatu kutub) direkatkan bersama-sama kemudian dibaut pada rangka. Pada inti kutub ini dibelitkan kumparan medan seri yang terbuat dari kawat tembaga yang berfungsi untuk menghasilkan fluksi magnetik.

Gbr Bagian Utama MDC Seri

Jadi yang harus diingat;

* Kutub medan seri ini terbuat dari lapisan-lapisan besi setebal 0,25 mm - 1 mm. * Inti kutub, berfungsi untuk melilitkan kumparan medan seri

* Sepatu Kutub, berfungsi untuk menyebarkan fluk-magnit sehingga meliputi daerah yang luas pada celah udara dan inti jangkar Kumparan ( Coil ) Medan Seri

Kumparan medan adalah susunan konduktor yang dibelitkan pada inti kutub. Dimana konduktor tersebut terbuat dari kawat tembaga yang berbentuk bulat ataupun persegi. Rangkaian medan yang berfungsi untuk menghasilkan fluksi utama dibentuk dari kumparan pada setiap kutub. * jumlah lilitannya sediki, Penampang besar

* Arus yang melewatinya besar

* Tahannya kecil ,sehingga rugi tegangannya kecil Sikat ( Brushes ) . Sikat adalah jembatan bagi aliran arus ke lilitan jangkar. Dimana permukaan sikat ditekan ke permukaan segmen komutator untuk menyalurkan arus listrik. Sikat memegang peranan penting untuk terjadinya komutasi. Sikat-sikat terbuat dari bahan karbon dengan tingkat kekerasan yang bermacam-macam dan dalam beberapa hal dibuat dari campuran karbon dan logam tembaga. Sikat harus lebih lunak daripada segmen-segmen komutator supaya gesekan yang terjadi antara segmen-segmen komutator dan sikat tidak mengakibatkan ausnya komutator.

Rotor ( Bagian yang berputar ) terdiri dari ;

Gbr Rotor MDC Seri

1. Inti Jangkar ( Armatur ) Inti jangkar yang umumnya digunakan dalam motor arus searah jenis seri adalah berbentuk silinder yang diberi alur-alur pada permukaannya untuk tempat melilitkan kumparan jangkar tempat terbentuknya ggl induksi. Inti jangkar terbuat dari bahan ferromagnetik. Bahan yang digunakan untuk jangkar ini merupakan sejenis campuran baja silikon.

* Berfungsi untuk melilitkan kumparan jangkar. Inti Jangkar berbentuk silinder dari lapisan-lapisan besi tipis, yang diberi alur sebagai tempat melilitkan kumparan jangkar.

* Tebal lapisan o,35 mm

* Permeabilitasnya baik

2. Kumparan JangkarKumparan ini berfungsi untuk membangkitkan medan magnit rotor

Berdasarkan bentuk lilitannya , kumparan jangkar ini dibagi dalam 2 bagian al;

Belitan Gelung / Jerat / lap windingBila kumparan dibentuk dan dihubungkan sedemikian hingga setiap kumparan menggulung kembali ke sisi kumparan berikutnya , disebut Belitan Gelung , seperti Gbr dibawah;

Belitan Gelumbang / wave winding Bila kumparan dibentuk dan dihubungkan sedemikian rupa sehingga berbentuk Gelumbang , seperti Gbr dibawah

Komutator Komutator mempunyai fungsi menyalurkan listrik dari sikat kekumparan jangkar untuk dirubah menjadi medan magnit rotor .Komutator terdiri dari sejumlah segmen tembaga yang berbentuk lempengan-lempengan yang dirakit ke dalam silinder yang terpasang pada poros. Dimana tiap-tiap lempengan atau segmen-segmen komutator terisolasi dengan baik antara satu sama lainnya. Bahan isolasi yang digunakanpada komutator adalah mika. Agar dihasilkan tegangan arus searah yang konstan, maka komutator yang digunakan hendaknya dalam jumlah yang besar. (lihat Gbr kontruksi Rotor Motor DC Seri )

Gbr Kontruksi Rotor MDC Seri- Celah Udara .

Celah udara merupakan ruang atau celah antara permukaan jangkar dengan permukaan sepatu kutub yang menyebabkan jangkar tidak bergesekan dengan sepatu kutub. Fungsi dari celah udara adalah sebagai tempat mengalirnya fluksi yang dihasilkan oleh kutub-kutub medan dan menganlirnya udara sebagai pendingin mesin.

Gbr MDC Seri 4 Kutub Utama Pembalik Putaran MDC Seri

Dapat dilakukan dengan 2 cara al;

1. Menukar polaritas tegangan kumparan medan seri saja

(polaritas Tegangan jangkar tetap)2.Menukar polaritas tegangan jangkar saja ( polaritas tegangan kumparan medan seri tetap)(P. P.D Lakukan langkah No.2 saja )

- Celah Udara Celah udara terdapat diantara rotor dan stator disamping berfungsi sebagai pendingin juga mencegah adanya gesekan antara stator dan rotor.Tambahan Catatan pada PapanTulis Rangkaian Listrik Motor DC seri ( lihat papan tulis ) Rumus-rumus Motor DC Seri

1. Tegangan Induksi Lawan/ GGL Lawan / EMF/ tegangan induksi jangkar. Eb . N . s dan c Dimana ;P = jumlah kutub utama

Z = jumlah batang kunduktor

A = P , utk belitan jerat /gelung / lap windingA = 2 , utk belitan gelombang / wave windingN = jumlah putaran rotor/motor ./ jangkar ...... Dalam RPM ada 60

...... Dalam RPS tanpa 60

2.Tegangan Terminal dilihat dari rangkaianVT = Is . Rs + Ia . Ra + Eb3.ArusIL = Is = Ia4. Tegangan Kumparan Medan Seri Vs = Is . Rs 5. Daya In-put Motor Pin = VT . IL6. Daya Out-put MotorPout = Eb . Ia Pembalikan arah putar Motor DC Seri

Dapat dilakukan dengan dua cara all;

1. Menukar polaritas tegangan kumparan medan seri dan polaritas tegangan jangkar tetap.

2. Menukar polaritas tegangan jangkar dan polaritas tegangan kumparan medan seri tetap

( Ingat P. P .D pilih cara ke 2 saja )

Hubungan Jangkar dengan Kumparan Medan Seri( lihat di papan tulis )8