Motor Sinkron Alneo&Nyoman

8/10/2019 Motor Sinkron Alneo&Nyoman

1/15

ALNEO LESAG MANGGALA YUDHA

7310030042

I NYOMAN ADITYA

7310030043

3 D3 B Elektro Industri

KRON


2/15

Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada

sistem frekwensi tertentu. Motor ini merupakan motor AC yang dijalankanpada kecepatan sinkron, tanpa slip. Motor ini memerlukan arus DC untukpembangkitan daya dan memiliki torsi awal yang rendah, dan mampumemperbaiki faktor daya sistem sehingga sering digunakan pada sistem yangmenggunakan banyak listrik.

Kelebihan dari motor sinkron adalah, dapat dioperasikan pada faktor dayalagging maupun leading, tidak ada slip yang dapat mengakibatkan adanyarugi-rugi daya sehingga motor sinkron memiliki efisiensi tinggi.

Kelemahan dari motor sinkron adalah torsi awal yang rendah atau bahkanuntuk starting diperlukan bantuan motor.


3/15

Motor sinkron pada dasarnya adalah sama dengan generator sinkron, kecuali

arah aliran daya pada motor sinkron merupakan kebalikan dari generator

sinkron. Oleh karena arah aliran daya pada motor sinkron dibalik, maka arah

aliran arus pada stator motor sinkron juga dapat dianggap dibalik. Maka

rangkaian ekuivalen motor sinkron adalah sama dengan rangkaian ekuivalen

generator sinkron, kecuali arah arus Iadibalik.


4/15

Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk

pembangkitan daya dan memiliki torqueawal yang

rendah, dan oleh karena itu motor sinkron cocok

untuk penggunaan awal dengan beban rendah,

seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan

generator motor. Motor sinkron mampu untukmemperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering

digunakan pada sistim yang menggunakan banyak

listrik.


5/15

Mula-mula lilitan stator pada motor sinkron diberi arus dengan tegangan 3 phase

sehingga akan membangkitkan medan magnet putar. Walaupaun sudah ada medan

magnet putar pada stator, akan tetapi medan magnet tersebut tidak dapat

menginduksi rotor karena adanya perbedaan kecepatan putar antara rotor dan stator.Agar rotor dapat terinduksi oleh medan magnet stator dan terjadi gaya tarik atau kopel

antara stator dan rotor maka rotor dipicu gerakannya agar dapat berputar mendekati

kecepatan sinkron dari stator.

Beberapa cara untuk menstart motor sinkron agar putarannya mencapai kecepatan

adalah dengan menggunakan motor induksi pembantu kecil yang dipasangkansementara pada rotor sampai rotor mencapai kecepatan sinkron. Cara yang kedua

adalah dengan menggunakan lilitan sangkar tupai yang ditanamkan pada muka kutub

motor. Akan tetapi cara yang paling sering digunakan adalah dengan menggunakan

lilitan sangkar tupai yang ditanamkan pada muka kutub rotor. Jadi motor distart seperti

motor induksi dan dipercepat mendekati kepesatan sinkron. Pada saat yang tepat, arus

medan DC dikenakan pada rotor dan motor menuju ke sinkronisme dimana kecepatan

putar rotor sama dengan stator.

Besarnya gaya tarik atau kopel yang dihasilkan oleh motor ketika menuju ke

sinkronisme disebut kopel masuk/ pull in torque. Besarnya kopel tarik yang dihasilkan

oleh motor sinkron bervariasi tergantung dari pemakaian motor tersebut.


6/15

Selama periode start, jika rotor diam atau mempunyai kecepatan yang kurang darikecepatan sinkron, maka medan magnet putar cepat memotong medan magnet DC danmenginduksi GGL medan magnet DC. Karena kumparannya memiliki banyak lilitan, makaGGL induksinya pun semakin besar. GGL induksi yang besar ini akan membahayakan motor

karena motor dapat terbakar. Untuk mengatasinya dapat diatasi dengan cara menghubung-singkatkan lilitan melalui resistor pengosong medan. Resistor ini dapat dilepas saat motormendekati kepesatan sinkronnya.

Motor sinkron berkepesatan rendah yang dilengkapi dengan lilitan sangkar tupai distartpada tegangan penuh. Sedangkan motor sinkron berkepesatan tinggi distart pada tegangantidak penuh dengan menggunakan auto-transformator. Dalam pen-start motor sinkron,kontaktor saluran memberikan energi pada lilitan stator, kemudian menghubung-singkatkan lilitan magnet melalui resistor pengosong medan selama waktu start dan akanmembuka setelah motor mendekati kepesatan sinkron. Setelah motor mempercepatsampai 95% dari kepesatan sinkronnya, penyinkron dalam pen-start memberi energi padamedan motor. Alat pelindung pada pen-start motor sinkron akan memutus catu daya jikalilitan sangkar tupai menjadi panas karena waktu penstartan yang terlalu lama dan jika

motor harus dikeluarkan dari sinkronisme dan terus berjalan sebagai motor induksi.

Setelah terjadi gaya tarik atau kopel antara rotor dan stator maka motor sinkron dapatberputar. Jika motor stator menerima beban berlebih, maka sudut kopel akan semakinbesar dan tidak akan lagi terbentuk kopel atau gaya tarik antara stator dan rotor akibatnyaputaran motor sinkron langsung terhenti.


7/15

Seperti diketahui, rotor motor sinkron terkunci dengan medan putar danharus terus beroperasi pada kecepatan sinkron untuk semua keadaan beban.

Selama kondisi tanpa beban (no-load), garis tengah kutub medan putar dankutub medan dc berada dalam satu garis. Seiring dengan pembebanan, ada

pergeseran kutub rotor ke belakang, relatif terhadap kutub stator. Tidak adaperubahan kecepatan. Sudut antara kutub rotor dan stator disebut suduttorque


8/15


9/15

Kutub yang ditampilkan padagambar adalah tipe rotor brushyang menggunakan cincin slipuntuk aplikasi arus medan DC.

Tegangan rendah DC digunakanuntuk memutar bidang. Tipetegangan yang tipikal digunakanadalah 120 VDC dan 250 VDC.

Cincin slip biasanya terbuat daribaja untuk umur pemakaian yanglama.


10/15

Kecepatan sinkron bergantung pada (a) frekuensi tegangan dan (b) jumlah kutub

dalam mesin. Dengan kata lain, kecepatan motor sinkron independen dari beban

selama beban dalam kemampuan motor.

Jika beban melebihi torsi maksimum yang dapat dikembangkan oleh motor, motor

berhenti dan torsi rata-rata yang dikembangkan adalah nol.

Kebanyakan motor sinkron memiliki nilai antara 150 kW (200 hp) dan 15 MW

(20,000 hp) dan kecepatan berkisar 150-1.800 r / min. Akibatnya, mesin-mesin ini

digunakan dalam industri berat.

Motor sinkron dibangun di unit besar dibandingkan dengan motor induksi (motor

induksi lebih murah untuk peringkat yang lebih kecil) dan digunakan untuk industri

kecepatan konstan drive


11/15

Motor sinkron hanya bekerja pada satu kecepatan saja, yaitu kecepatan sinkronnya, dankecepatan ini tergantung pada frekuensi jala-jala. Maka dengan perubahan beban, kecepatanmotor sinkron tidak berubah. Pengaruh perubahan beban pada motor sinkron: hanyalahperubahan sesaat kecepatan putar dan fase, kemudian akan kembali ke kecepatan dan fasesinkron. Power faktor (Pf) motor sinkron dipengaruhi oleh pemacunya dan beban motor. Padabeban tertentu Pf dapat diubah-ubah melalui pemacu. Suatu motor bisa overexited atau

underexited tergantung pemacunya, untuk pemacu yang melebihi normal terjadi pemaculebih, sehingga motor akan mengambil arus leading.

Untuk pemacuan yang kurang dari normal motor akan mengambil arus lagging. Pemacuandapat pula dibuat sedemikian rupa sehingga motor sinkron bekerja pada Pf = 1. Dalamkeadaan tanpa beban dengan pemacu nol, tetapi bekerja pada kecepatan sinkron, maka arusjala jala dapat 150 % dari arus rated atau lebih.

Bila arus dc dinaikkan dari nol maka arus input di motor akan berkurang sampai dicapai

keadaan minimum, pada Pf = 1. Di atas titik ini motor akan bekerja pada Pf leading.Pertambahan selanjutnya pada arus medan akan mengurangi Pf, dan arus jala yang ditarikmotor akan besar untuk mempertahankan daya input yang sama. Bila motor dibebani lebihkecil dari pada beban penuh, maka untuk suatu harga I f, arus input yang diperlukan lebih kecildari arus input pada beban. Dengan pengertian pengertian diatas dapat dibuat bentuk umumwatak berbeban motor sinkron.


12/15

Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh

persamaan berikut:

Ns = 120 f / P

keterangan:

Ns= kecepatan serempak, dalam rpm

f = frekuensi daya AC (Hz)

P = jumlah kutup per lilitan phase


13/15


14/15

Sesuai dengan namanya proteksi motor ini menggunakan panas sebagai

pembatas arus pada motor. Alat ini sangat banyak dipergunakan saat ini.

Biasanya disebut TOR, Thermis atau overload relay. Cara kerja alat ini adalah

dengan menkonversi arus yang mengalir menjadi panas untuk

mempengaruhi bimetal. Bimetal inilah yang menggerakkan tuas untuk

menghentikan aliran listrik pada motor melalui suatu kontrol motor starter.


15/15

ELECTRIC CIRCUIT AND MACHINES 7TH EDITION; Eugene C.

Lister and Robert J. Rusch

ELECTRICAL MACHINES PART TWO; M. Kostenko and L.

Piotrovsky

ELECTRIC MACHINERY 6THEDITION; A. E. Fitzgerald

Zuhal. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya.

Jakarta. PT Gramedia Pustka Utama. 1995.

Motor Sinkron Alneo&Nyoman

Documents

Transcript of Motor Sinkron Alneo&Nyoman