Motor Listrik
Pada artikel “klasifikasi mesin listrik”, Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: mixer, bor listrik,kipas angin).
Anda dapat melihat animasi prinsip kerja motor DC ini di sini.
Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama (Gambar 1), yaitu:
• Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
• Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
• Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan.
• Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok:
• Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
• Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
• Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.
JENIS MOTOR LISTRIK
Bagian ini menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: motor DC dan motor AC. Motor tersebut diklasifikasikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme operasi, dan dijelaskan lebih lanjut dalam bagan dibawah ini.
1. Motor DC/Arus Searah
Motor DC/arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
Gambar 3 memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:
• Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.
• Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
• Kommutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Kommutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor DC ini dapat dikendalikan dengan mengatur:
• Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan.
• Arus medan – menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.
Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut:
Gaya elektromagnetik: E = KΦN
Torsi: T = KΦIa
Dimana:
E =gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt)
Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan
N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit)
T = torsi electromagnetik
Ia = arus dinamo
K = konstanta persamaan
Jenis-Jenis Motor DC/Arus Searah
a. Motor DC sumber daya terpisah/ Separately Excited, Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/separately excited.
b. Motor DC sumber daya sendiri/ Self Excited: motor shunt. Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo (A) seperti diperlihatkan dalam gambar 4. Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo.
Gambar 4. Karakteristik Motor DC Shunt.
Berikut tentang kecepatan motor shunt (E.T.E., 1997):
• Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi tertentu setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar 4) dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.
• Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
c. Motor DC daya sendiri: motor seri. Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A) seperti ditunjukkan dalam
gambar 5. Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo.
Berikut tentang kecepatan motor seri (Rodwell International Corporation, 1997; L.M. Photonics Ltd, 2002):
• Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM.
• Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali.
Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist (lihat Gambar 5).
d. Motor DC Kompon/Gabungan.
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A) seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6. Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).
2. Motor AC/Arus Bolak-Balik
Motor AC/arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik AC memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor" seperti ditunjukkan dalam Gambar 7.
Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC).
Jenis-Jenis Motor AC/Arus Bolak-Balik
a. Motor sinkron. Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekwensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal 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 untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.
Komponen utama motor sinkron adalah (Gambar 7):
• Rotor. Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnit rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya.
• Stator. Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok.
Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003):
Ns = 120 f / P
Dimana:
f = frekwensi dari pasokan frekwensi
P= jumlah kutub
b. Motor induksi. Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.
Komponen Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama (Gambar 8):
• Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:
- Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek.
- Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan sikat yang menempel padanya.
• Stator. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat .
Klasifikasi motor induksi
Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Parekh, 2003):
• Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.
• Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.
Kecepatan motor induksi
Motor induksi bekerja sebagai berikut, Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/slip ring motor”.
Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran(Parekh, 2003):
% Slip = (Ns – Nb)/Ns x 100
Dimana:
Ns = kecepatan sinkron dalam RPM
Nb = kecepatan dasar dalam RPM
Hubungan antara beban, kecepatan dan torsi
Gambar 9 menunjukan grafik torsi vs kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003):
• Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torsi yang rendah (“pull-up torque”).
• Mencapai 80% kecepatan penuh, torsi berada pada tingkat tertinggi (“pull-out torque”) dan arus mulai turun.
• Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torsi dan stator turun ke nol.
______________________________________________________________________
AC motor
From Wikipedia, the free encyclopedia Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas
Jump to: navigation , search Langsung ke: navigasi , cari
An AC motor is an electric motor that is driven by an alternating current . Motor AC adalah motor listrik yang digerakkan oleh arus bolak . It consists of two basic parts, an outside stationary stator having coils supplied with alternating current to produce a rotating magnetic field, and an inside rotor attached to the output shaft that is given a torque by the rotating field. Ini terdiri dari dua bagian dasar, suatu stasioner luar stator memiliki gulungan yang disertakan dengan alternating current untuk menghasilkan medan magnet berputar, dan dalam rotor terpasang pada poros output torsi yang diberikan oleh bidang berputar.
There are two types of AC motors, depending on the type of rotor used. Ada dua jenis motor AC, tergantung pada jenis rotor yang digunakan. The first is the synchronous motor , which rotates exactly at the supply frequency or a submultiple of the supply frequency. Yang pertama adalah motor sinkron , yang berputar tepat di frekuensi pasokan atau submultiple dari frekuensi suplai. The magnetic field on the rotor is either generated by current delivered through slip rings or by a permanent magnet. Medan magnet pada rotor baik dihasilkan oleh arus disampaikan melalui cincin slip atau oleh magnet permanen.
The second type is the induction motor , which runs slightly slower than the supply frequency. Tipe kedua adalah motor induksi , yang berjalan sedikit lebih lambat dibandingkan dengan frekuensi penawaran. The magnetic field on the rotor of this motor is created by an induced current. Medan magnet pada rotor motor ini dibuat oleh induksi saat ini.
Contents Isi
[hide]
* 1 History 1 Sejarah
* 2 Squirrel-cage rotors 2 Squirrel-cage rotor
o 2.1 Calecon Effect 2,1 Calecon Efek
o 2.2 Two-phase AC servo motors 2,2 fase AC servo-motor Dua
o 2.3 Single-phase AC induction motors 2,3 motor-induksi AC satu fasa
+ 2.3.1 Shaded-pole motor 2.3.1 Bayang-kutub motor
+ 2.3.2 Split-phase induction motor 2.3.2 Split-fase motor induksi
# 2.3.2.1 Capacitor start motor 2.3.2.1 Capacitor mulai motor
# 2.3.2.2 Resistance start motor 2.3.2.2 Ketahanan mulai motor
+ 2.3.3 Permanent-split capacitor motor 2.3.3 Tetap-split kapasitor motor
* 3 Wound rotors 3 Luka rotor
o 3.1 Three-phase AC synchronous motors 3,1-AC Tiga fase motor sinkron
o 3.2 Universal motors and series wound motors 3,2 Universal motor motor dan luka seri
+ 3.2.1 Repulsion motor 3.2.1 Repulsion motor
* 4 Other types of rotors 4 lainnya jenis rotor
o 4.1 Single-phase AC synchronous motors 4,1-fase motor sinkron AC Single
+ 4.1.1 Hysteresis synchronous motors 4.1.1 histeresis motor sinkron
o 4.2 Electronically commutated motors 4,2 Komutasi motor elektronik
o 4.3 Watthour-meter motors Watthour 4,3 meter motor
o 4.4 Slow-speed synchronous timing motors 4,4 Lambat-waktu kecepatan motor sinkron
* 5 See also 5 Lihat juga
* 6 References 6 Referensi
[ edit ] History [ sunting ] Sejarah
In 1882, Serbian inventor Nikola Tesla identified the rotating magnetic induction field principle [ 1 ] [ 2 ] used in alternators and pioneered the use of this rotating and inducting electromagnetic field force to generate torque in rotating machines. Pada tahun 1882, penemu Serbia Nikola Tesla mengidentifikasi induksi medan magnet berputar prinsip [1] [2] yang digunakan dalam alternator dan mempelopori penggunaan inducting ini berputar dan gaya medan elektromagnetik untuk menghasilkan torsi di mesin berputar. He exploited this principle in the design of a poly-phase induction motor in 1883. Dia dieksploitasi prinsip ini dalam desain motor induksi fase poli pada tahun 1883. In 1885, Galileo Ferraris independently researched the concept. Pada 1885, Galileo Ferraris konsep diteliti secara independen. In 1888, Ferraris published his research in a paper to the Royal Academy of Sciences in Turin. Pada 1888, Ferrari menerbitkan penelitian dalam kertas ke Royal Academy of Sciences di Turin.
Introduction of Tesla's motor from 1888 onwards initiated what is sometimes referred to as the Second Industrial Revolution , making possible both the efficient generation and long distance distribution of electrical energy using the alternating current transmission system, also of Tesla's invention (1888). [ 3 ] Before widespread use of Tesla's principle of poly-phase induction for rotating machines, all motors operated by continually passing a conductor through a stationary magnetic field (as in homopolar motor ). Pengenalan's motor Tesla dari 1888 dan seterusnya dimulai apa yang kadang-kadang disebut sebagai Kedua Revolusi Industri , yang memungkinkan baik generasi yang efisien dan distribusi jarak jauh energi listrik dengan menggunakan sistem transmisi alternating current, juga dari yang penemuan Tesla (1888). [3] Sebelum digunakan secara luas adalah prinsip Tesla dari fase induksi poli untuk memutar mesin, semua motor dioperasikan dengan terus melewati konduktor melalui sebuah medan magnet stasioner (seperti pada motor homopolar ).
Initially Tesla suggested that the commutators from a machine could be removed and the device could operate on a rotary field of electromagnetic force. Awalnya Tesla menyarankan bahwa commutators dari sebuah mesin dapat dihapus dan perangkat bisa beroperasi di lapangan rotary gaya elektromagnetik. Professor Poeschel, his teacher, stated that would be akin to building a perpetual motion machine . Profesor Poeschel, gurunya, menyatakan bahwa akan serupa dengan membangun mesin gerak terus-menerus . This was because Tesla's teacher had only understood one half of Tesla's ideas. Hal ini karena guru Tesla hanya mengerti setengah dari ide Tesla. Professor Poeschel had realized that the induced rotating magnetic field would start the rotor of the motor spinning, but he did not see that the counter electromotive force generated would gradually bring the machine to a stop. [ 4 ] Tesla would later obtain US Patent 0,416,194 , Electric Motor (December 1889), which resembles the motor seen in many of Tesla's photos. Profesor Poeschel telah menyadari bahwa medan magnet berputar diinduksi akan mulai rotor motor berputar, tetapi ia tidak melihat bahwa gaya gerak listrik counter dihasilkan secara bertahap akan membawa mesin untuk berhenti. [4] Tesla kemudian akan memperoleh Paten AS 0.416.194 , Electric Motor (Desember 1889), yang menyerupai motor dilihat di banyak dari itu foto Tesla. This classic alternating current electro-magnetic motor was an induction motor . Ini alternating current motor elektro-magnetik klasik adalah motor induksi .
Michail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky later invented a three-phase "cage-rotor" in 1890. Michail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky kemudian menemukan tiga-tahap "kandang-rotor" pada tahun 1890. This type of motor is now used for the vast majority of commercial applications. Jenis motor ini sekarang digunakan untuk sebagian besar aplikasi komersial.
[ edit ] Squirrel-cage rotors [ sunting ]-kandang rotor Bajing
Main article: Squirrel-cage rotor Artikel utama: Squirrel-cage rotor
Most common AC motors use the squirrel cage rotor , which will be found in virtually all domestic and light industrial alternating current motors. Kebanyakan motor AC umum menggunakan rotor kandang tupai , yang akan ditemukan di hampir semua cahaya bolak industri dan domestik motor saat ini. The squirrel cage refers to the rotating exercise cage for pet animals . Kandang tupai mengacu pada latihan berputar untuk kandang hewan peliharaan . The motor takes its name from the shape of its rotor "windings"- a ring at either end of the rotor, with bars connecting the rings running the length of the rotor. motor ini mengambil namanya dari bentuk rotor nya "gulungan" - cincin di kedua ujung rotor, dengan bar yang menghubungkan cincin menjalankan panjang rotor. It is typically cast aluminum or copper poured between the iron laminates of the rotor, and usually only the end rings will be visible. Hal ini biasanya dilemparkan aluminium atau tembaga menuangkan antara besi laminasi dari rotor, dan biasanya hanya berdering akhir akan terlihat. The vast majority of the rotor currents will flow through the bars rather than the higher-resistance and usually varnished laminates. Sebagian besar dari arus rotor akan mengalir melalui bar daripada resistensi yang lebih tinggi dan biasanya dipernis laminasi. Very low voltages at very high currents are typical in the bars and end rings; high efficiency motors will often use cast copper in order to reduce the resistance in the rotor. tegangan yang sangat rendah pada arus yang sangat tinggi khas di bar-bar dan cincin akhir; motor efisiensi tinggi akan sering menggunakan cor tembaga untuk mengurangi hambatan pada rotor.
In operation, the squirrel cage motor may be viewed as a transformer with a rotating secondary. Dalam operasi, motor kandang tupai dapat dilihat sebagai transformator dengan sekunder berputar. When the rotor is not rotating in sync with the magnetic field, large rotor currents are induced; the large rotor currents magnetize the rotor and interact with the stator's magnetic fields to bring the rotor almost into synchronization with the stator's field. Ketika rotor berputar tidak sinkron dengan medan magnet, arus rotor besar diinduksi; arus rotor besar magnetik rotor dan berinteraksi dengan medan magnet stator untuk membawa rotor hampir ke sinkronisasi dengan lapangan stator itu. An unloaded squirrel cage motor at rated no-load speed will consume electrical power only to maintain rotor speed against friction and resistance losses; as the mechanical load increases, so will the electrical load - the electrical load is inherently related to the mechanical load. Sebuah motor kandang tupai diturunkan di rate kecepatan tanpa beban akan mengkonsumsi daya listrik hanya untuk menjaga kecepatan rotor terhadap gesekan dan kerugian resistensi, dengan meningkatnya beban mekanik, sehingga akan beban listrik - beban listrik secara inheren berkaitan dengan beban mekanis. This is similar to a transformer, where the primary's electrical load is related to the secondary's electrical load. Hal ini mirip dengan sebuah transformator, di mana beban listrik yang utama adalah berkaitan dengan beban listrik sekunder itu.
This is why, for example, a squirrel cage blower motor may cause the lights in a home to dim as it starts, but doesn't dim the lights on startup when its fan belt (and therefore mechanical load) is removed. Inilah sebabnya mengapa, misalnya, motor kandang tupai blower dapat menyebabkan lampu di rumah untuk meredupkan sebagai dimulai, namun tidak meredupkan lampu pada startup ketika fan belt (dan karena itu beban mekanik) dihapus. Furthermore, a stalled squirrel cage motor (overloaded or with a jammed shaft) will consume current limited only by circuit resistance as it attempts to start. Selain itu, motor kandang tupai terhenti (kelebihan beban atau dengan poros macet) akan mengkonsumsi sekarang hanya dibatasi oleh resistensi sirkuit karena mencoba untuk memulai. Unless something else limits the current (or cuts it off completely) overheating and destruction of the winding insulation is the likely outcome. Kecuali sesuatu yang lain membatasi arus (atau memotong it off benar-benar) terlalu panas dan penghancuran isolasi gulungan adalah hasil mungkin.
In order to prevent the currents induced in the squirrel cage from superimposing itself back onto the supply, the squirrel cage is generally constructed with a prime number of bars, or at least a small multiple of a prime number (rarely more than 2). Dalam rangka untuk mencegah arus induksi di kandang tupai dari superimposing sendiri kembali ke pasokan, kandang tupai umumnya dibangun dengan bilangan prima dari bar, atau setidaknya beberapa kecil dari bilangan prima (jarang lebih dari 2). There is an optimum number of bars in any design, and increasing the number of bars beyond that point merely serves to increase the losses of the motor particularly when starting. Ada sejumlah bar optimum dalam desain apapun, dan meningkatkan jumlah bar di balik titik yang hanya berfungsi untuk meningkatkan kerugian dari motor terutama ketika memulai.
Virtually every washing machine , dishwasher , standalone fan , record player , etc. uses some variant of a squirrel cage motor. Hampir setiap mesin cuci , mesin cuci piring , mandiri kipas , pemutar piringan hitam , dll menggunakan beberapa varian motor sangkar tupai.
[ edit ] Calecon Effect [ sunting ] Efek Calecon
If the rotor of a squirrel runs at the true synchronous speed, the flux in the rotor at any given place on the rotor would not change, and no current would be created in the squirrel cage. Jika rotor tupai berjalan pada kecepatan sinkron benar, fluks pada rotor pada setiap tempat diberikan pada rotor tidak akan berubah, dan tidak ada saat ini akan dibuat di kandang tupai. For this reason, ordinary squirrel-cage motors run at some tens of rpm slower than synchronous speed, even at no load. Untuk alasan ini, biasa tupai-kandang motor dijalankan pada beberapa puluhan rpm lebih lambat dari kecepatan sinkron, bahkan pada beban tidak. Because the rotating field (or equivalent pulsating field) actually or effectively rotates faster than the rotor, it could be said to slip past the surface of the rotor. Karena bidang berputar (atau bidang berdenyut setara) sebenarnya atau efektif berputar lebih cepat dari rotor, bisa dikatakan menyelinap melewati permukaan rotor. The difference between synchronous speed and actual speed is called slip , and loading the motor increases the amount of slip as the motor slows down slightly. Perbedaan antara kecepatan sinkron dan kecepatan yang sebenarnya disebut slip, dan beban motor meningkatkan jumlah slip sebagai motor sedikit melambat.
[ edit ] Two-phase AC servo motors [ sunting ] AC servo motor-fase Dua
A typical two-phase AC servo-motor has a squirrel cage rotor and a field consisting of two windings: Sebuah dua-fase-AC servo motor khas memiliki rotor kandang tupai dan lapangan terdiri dari dua lilitan:
1. a constant-voltage (AC) main winding. tegangan-konstan (AC) belitan utama.
2. a control-voltage (AC) winding in quadrature (ie, 90 degrees phase shifted) with the main winding so as to produce a rotating magnetic field. kontrol-tegangan (AC) berkelok-kelok di quadrature (yaitu, 90 derajat fase bergeser) dengan gulungan utama untuk menghasilkan medan magnet berputar. Reversing phase makes the motor reverse. Reversing tahap membuat reverse motor.
An AC servo amplifier, a linear power amplifier, feeds the control winding. An Servo AC penguat, penguat daya linear, feed kontrol berliku. The electrical resistance of the rotor is made high intentionally so that the speed/torque curve is fairly linear. Hambatan listrik dari rotor sengaja dibuat tinggi sehingga kecepatan / kurva torsi cukup linier. Two-phase servo motors are inherently high-speed, low-torque devices, heavily geared down to drive the load. motor servo Dua-fase secara inheren kecepatan tinggi, perangkat rendah torsi, berat diarahkan ke drive beban.
[ edit ] Single-phase AC induction motors [ sunting -fase motor induksi AC Single]
Three-phase motors produce a rotating magnetic field. motor Tiga-fase menghasilkan medan magnet berputar. However, when only single-phase power is available, the rotating magnetic field must be produced using other means. Namun, ketika hanya satu-fasa listrik tersedia, medan magnet berputar yang dihasilkan harus menggunakan cara lain. Several methods are commonly used: Beberapa metode yang umum digunakan:
[ edit ] Shaded-pole motor [ sunting motor Bayang-kutub]
A common single-phase motor is the shaded-pole motor and is used in devices requiring low starting torque , such as electric fans or the drain pump of washing machines and dishwashers or in other small household appliances. Sebuah motor satu fasa umum adalah tiang-motor yang teduh dan digunakan dalam perangkat yang membutuhkan mulai rendah torsi , seperti kipas listrik atau pompa mesin cuci dan mesin pencuci piring atau peralatan rumah tangga kecil lainnya. In this motor, small single-turn copper "shading coils" create the moving magnetic field. Pada motor ini, kecil-turn tunggal tembaga "shading koil" menciptakan medan magnet bergerak. Part of each pole is encircled by a copper coil or strap; the induced current in the strap opposes the change of flux through the coil. Bagian dari masing-masing tiang dikelilingi oleh kumparan tembaga atau tali; yang diinduksi saat ini di tali menentang perubahan fluks melalui koil. This causes a time lag in the flux passing through the shading coil, so that the maximum field intensity moves across the pole face on each cycle. Ini menyebabkan jeda waktu dalam fluks melewati kumparan naungan, sehingga intensitas maksimum bergerak di bidang wajah tiang pada setiap siklus. This produces a low level rotating magnetic field which is large enough to turn both the rotor and its attached load. Ini menghasilkan tingkat rendah berputar medan magnet yang cukup besar untuk mengubah kedua rotor dan beban yang terpasang. As the rotor picks up speed the torque builds up to its full level as the principal magnetic field is rotating relative to the rotating rotor. Sebagai picks rotor kecepatan torsi membangun sampai tingkat penuh sebagai medan magnet utama adalah berputar relatif terhadap rotor berputar.
A reversible shaded-pole motor was made by Barber-Colman several decades ago. Sebuah motor berbayang-kutub reversibel dibuat oleh Barber-Colman beberapa dekade yang lalu. It had a single field coil, and two principal poles, each split halfway to create two pairs of poles. Ia memiliki kumparan field, dan dua tiang utama, masing-masing setengah split untuk menciptakan dua pasang kutub. Each of these four "half-poles" carried a coil, and the coils of diagonally-opposite half-poles were connected to a pair of terminals. Masing-masing empat "setengah tiang" membawa coil, dan gulungan setengah tiang diagonal-sebaliknya-telah terhubung ke sepasang terminal. One terminal of each pair was common, so only three terminals were needed in all. Satu terminal dari setiap pasangan adalah hal yang biasa, sehingga hanya tiga terminal sangat dibutuhkan dalam semua.
The motor would not start with the terminals open; connecting the common to one other made the motor run one way, and connecting common to the other made it run the other way. motor tidak akan mulai dengan terminal terbuka; menghubungkan satu sama lain yang dibuat untuk jangka motor satu cara, dan menghubungkan umum untuk yang lain berhasil menjalankan cara lain. These motors were used in industrial and scientific devices. Motor ini digunakan dalam industri perangkat dan ilmiah.
An unusual, adjustable-speed , low-torque shaded-pole motor could be found in traffic-light and advertising-lighting controllers. An, biasa diatur kecepatan rendah torsi-kutub motor diarsir dapat ditemukan di lampu lalu lintas dan pengendali pencahayaan iklan. The pole faces were parallel and relatively close to each other, with the disc centred between them, something like the disc in a watthour meter. Wajah-wajah itu tiang paralel dan relatif dekat satu sama lain, dengan disk yang berpusat di antara mereka, sesuatu seperti disk dalam watthour meter. Each pole face was split, and had a shading coil on one part; the shading coils were on the parts that faced each other. Setiap wajah tiang terpecah, dan memiliki koil shading pada satu bagian; shading gulungan berada di bagian-bagian yang saling berhadapan. Both shading coils were probably closer to the main coil; they could have both been farther away, without affecting the operating principle, just the direction of rotation. Kedua kumparan bayangan itu mungkin lebih dekat dengan kumparan utama, mereka bisa berdua saja lebih jauh, tanpa mempengaruhi prinsip operasi, arah rotasi.
Applying AC to the coil created a field that progressed in the gap between the poles. Menerapkan AC ke kumparan menciptakan bidang yang berkembang dalam kesenjangan antara kutub. The plane of the stator core was approximately tangential to an imaginary circle on the disc, so the travelling magnetic field dragged the disc and made it rotate. Pesawat dari inti stator sekitar tangensial ke sebuah lingkaran imajiner pada disk, sehingga medan magnet perjalanan menyeret disk dan membuatnya berputar.
The stator was mounted on a pivot so it could be positioned for the desired speed and then clamped in position. stator itu dipasang pada poros sehingga dapat diposisikan untuk kecepatan yang diinginkan dan kemudian dijepit pada posisi. Keeping in mind that the effective speed of the travelling magnetic field in the gap was constant, placing the poles nearer to the centre of the disc made it run relatively faster, and toward the edge, slower. Mengingat bahwa kecepatan efektif dari medan magnet di celah perjalanan itu konstan, menempatkan tiang dekat ke pusat disk membuatnya berjalan relatif lebih cepat, dan ke tepi, lambat.
It is possible that these motors are still in use in some older installations. Ada kemungkinan bahwa motor ini masih digunakan di beberapa instalasi lama.
[ edit ] Split-phase induction motor [ sunting ]-fase motor induksi Split
Another common single-phase AC motor is the split-phase induction motor , [ 5 ] commonly used in major appliances such as washing machines and clothes dryers . Lain-fasa AC motor tunggal umum adalah motor induksi fase-split, [5] yang biasa digunakan dalam aplikasi besar seperti mesin cuci dan pengering pakaian . Compared to the shaded pole motor, these motors can generally provide much greater starting torque by using a special startup winding in conjunction with a centrifugal switch . Dibandingkan dengan motor tiang berbayang, motor ini umumnya dapat memberikan torsi lebih besar mulai banyak dengan menggunakan khusus startup berliku dalam hubungannya dengan saklar sentrifugal .
In the split-phase motor, the startup winding is designed with a higher resistance than the running winding. Pada fase motor split, startup berliku dirancang dengan tinggi resistensi daripada berjalan berkelok-kelok. This creates an LR circuit which slightly shifts the phase of the current in the startup winding. Hal ini menciptakan rangkaian LR yang sedikit menggeser fase arus pada startup berliku. When the motor is starting, the startup winding is connected to the power source via a set of spring-loaded contacts pressed upon by the stationary centrifugal switch. Ketika motor mulai, startup berliku terhubung ke sumber listrik melalui serangkaian kontak pegas ditekan oleh para saklar sentrifugal stasioner. The starting winding is wound with fewer turns of smaller wire than the main winding, so it has a lower inductance ( L ) and higher resistance ( R ). Ini mulai berliku adalah luka dengan sedikit ternyata lebih kecil dari kawat gulungan utama, sehingga memiliki induktansi yang lebih rendah (L) dan resistansi yang lebih tinggi (R). The lower L / R ratio creates a small phase shift, not more than about 30 degrees, between the flux due to the main winding and the flux of the starting winding. L rendah / rasio R menciptakan pergeseran fasa kecil, tidak lebih dari sekitar 30 derajat, antara fluks akibat gulungan utama dan fluks dari mulai berkelok-kelok. The starting direction of rotation may be reversed simply by exchanging the connections of the startup winding relative to the running winding. Arah rotasi awal dapat dibalikkan hanya dengan menukarkan sambungan dari startup berkelok-kelok relatif untuk menjalankan berliku.
The phase of the magnetic field in this startup winding is shifted from the phase of the mains power, allowing the creation of a moving magnetic field which starts the motor. Tahap medan magnet dalam gulungan startup digeser dari fase daya listrik, yang memungkinkan terciptanya lapangan magnet bergerak yang dimulai motor. Once the motor reaches near design operating speed, the centrifugal switch activates, opening the contacts and disconnecting the startup winding from the power source. Setelah motor mencapai kecepatan desain beroperasi dekat, saklar sentrifugal mengaktifkan, membuka kontak dan melepaskan startup berkelok-kelok dari sumber listrik. The motor then operates solely on the running winding. Motor kemudian beroperasi hanya berjalan berkelok-kelok. The starting winding must be disconnected since it would increase the losses in the motor. Ini mulai berliku harus terputus karena akan meningkatkan kerugian di motor.
[ edit ] Capacitor start motor [ sunting ] motor mulai Capacitor
Schematic of a capacitor start motor. Skema motor mulai kapasitor.
A capacitor start motor is a split-phase induction motor with a starting capacitor inserted in series with the startup winding, creating an LC circuit which is capable of a much greater phase shift (and so, a much greater starting torque). Sebuah motor mulai kapasitor adalah fase induksi split motor dengan mulai kapasitor terpasang pada seri dengan startup berkelok-kelok, membuat sirkuit LC yang mampu fase pergeseran lebih banyak (dan demikian, torsi lebih besar mulai banyak). The capacitor naturally adds expense to such motors. Kapasitor alami menambah beban untuk motor tersebut.
[ edit ] Resistance start motor [ sunting ] mulai motor Perlawanan
A resistance start motor is a split-phase induction motor with a starter inserted in series with the startup winding, creating capacitance. Sebuah motor mulai resistensi adalah induksi fasa split-motor dengan starter dimasukkan ke dalam seri dengan startup berkelok-kelok, membuat kapasitansi. This added starter provides assistance in the starting and initial direction of rotation. Ini ditambahkan starter memberikan bantuan dalam arah mulai dan awal rotasi.
[ edit ] Permanent-split capacitor motor [ sunting ]-split kapasitor motor Tetap
Another variation is the permanent-split capacitor (PSC) motor (also known as a capacitor start and run motor). [ 6 ] This motor operates similarly to the capacitor-start motor described above, but there is no centrifugal starting switch, [ 6 ] and what correspond to the start windings (second windings) are permanently connected to the power source (through a capacitor), along with the run windings. [ 6 ] PSC motors are frequently used in air handlers, blowers, and fans (including ceiling fans ) and other cases where a variable speed is desired. Variasi lainnya adalah-split kapasitor permanen (PSC) motor (juga dikenal sebagai sebuah kapasitor memulai dan menjalankan motor). [6] motor ini beroperasi mirip dengan start-kapasitor motor dijelaskan di atas, tetapi tidak ada switch mulai sentrifugal, [6 ] dan apa yang sesuai dengan gulungan start (gulungan kedua) secara permanen tersambung ke sumber listrik (melalui kapasitor), bersama dengan gulungan dijalankan. [6] PSC motor yang sering digunakan dalam penangan udara, blower, dan penggemar (termasuk langit-langit penggemar ) dan kasus-kasus lain di mana variabel kecepatan yang diinginkan.
A capacitor ranging from 3 to 25 microfarads is connected in series with the "start" windings and remains in the circuit during the run cycle. [ 6 ] The "start" windings and run windings are identical in this motor, [ 6 ] and reverse motion can be achieved by reversing the wiring of the 2 windings, [ 6 ] with the capacitor connected to the other windings as "start" windings. Sebuah kapasitor mulai 3-25 microfarads terhubung secara seri dengan dimulainya "" gulungan dan tetap di sirkuit selama siklus berjalan. [6] Awal "" gulungan dan menjalankan gulungan identik di motor ini, [6] dan sebaliknya gerak dapat dicapai dengan membalik kabel dari 2 gulungan, [6] dengan kapasitor terhubung ke gulungan lain sebagai "mulai" gulungan. By changing taps on the running winding but keeping the load constant, the motor can be made to run at different speeds. Dengan mengubah keran di berjalan berkelok-kelok tetapi menjaga beban konstan, motor dapat dibuat untuk berjalan pada kecepatan yang berbeda. Also, provided all 6 winding connections are available separately, a 3 phase motor can be converted to a capacitor start and run motor by commoning two of the windings and connecting the third via a capacitor to act as a start winding. Juga, asalkan semua 6 hubungan belitan yang tersedia secara terpisah, motor 3 fasa dapat dikonversi ke kapasitor memulai dan menjalankan motor dengan commoning dua gulungan dan menghubungkan ketiga melalui sebuah kapasitor untuk bertindak sebagai mulai berkelok-kelok.
[ edit ] Wound rotors [ sunting ] rotor Luka
An alternate design, called the wound rotor, is used when variable speed is required. Sebuah desain alternatif, yang disebut luka rotor, digunakan ketika kecepatan variabel yang diperlukan. In this case, the rotor has the same number of poles as the stator and the windings are made of wire, connected to slip rings on the shaft. Dalam hal ini, rotor memiliki jumlah yang sama kutub sebagai stator dan gulungan terbuat dari kawat, terhubung ke slip cincin pada poros. Carbon brushes connect the slip rings to an external controller such as a variable resistor that allows changing the motor's slip rate. sikat karbon menghubungkan cincin slip ke controller eksternal seperti resistor variabel yang memungkinkan perubahan nilai slip motor. In certain high-power variable speed wound-rotor drives, the slip-frequency energy is captured, rectified and returned to the power supply through an inverter. Dalam variabel daya tinggi kecepatan drive tertentu luka-rotor, slip-energi frekuensi ditangkap, diperbaiki dan kembali ke catu daya melalui inverter. With bidirectionally controlled power, the wound-rotor becomes an active participant in the energy conversion process with the wound-rotor doubly-fed configuration showing twice the power density. Dengan kekuatan bidirectionally dikontrol, yang-luka rotor menjadi peserta aktif dalam proses konversi energi dengan ganda-makan luka-rotor konfigurasi menunjukkan dua kali rapat daya.
Compared to squirrel cage rotors and without considering brushless wound-rotor doubly-fed technology, wound rotor motors are expensive and require maintenance of the slip rings and brushes, but they were the standard form for variable speed control before the advent of compact power electronic devices. Dibandingkan dengan rotor sangkar tupai dan tanpa mempertimbangkan rotor brushless luka-ganda-makan teknologi, luka rotor motor mahal dan membutuhkan pemeliharaan slip ring dan sikat, tapi mereka bentuk standar untuk kontrol kecepatan variabel sebelum munculnya daya perangkat elektronik kompak . Transistorized inverters with variable-frequency drive can now be used for speed control, and wound rotor motors are becoming less common. Transistorized inverter dengan frekuensi variabel drive sekarang dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan, dan luka rotor motor menjadi kurang umum.
Several methods of starting a polyphase motor are used. Beberapa metode untuk memulai sebuah motor polyphase digunakan. Where the large inrush current and high starting torque can be permitted, the motor can be started across the line, by applying full line voltage to the terminals (direct-on-line, DOL). Dimana lonjakan arus besar dan tinggi torsi mulai bisa diizinkan, motor dapat mulai menyeberangi garis, dengan menerapkan tegangan baris penuh ke terminal (direct-on-line, DOL). Where it is necessary to limit the starting inrush current (where the motor is large compared with the short-circuit capacity of the supply), reduced voltage starting using either series inductors, an autotransformer , thyristors , or other devices are used. Di mana perlu untuk membatasi lonjakan mulai saat ini (mana motor besar dibandingkan dengan kapasitas sirkuit pendek pasokan), tegangan berkurang mulai baik menggunakan induktor seri, sebuah ototransformator , thyristor , atau perangkat lain yang digunakan. A technique sometimes used is (star-delta, YΔ) starting, where the motor coils are initially connected in star for acceleration of the load, then switched to delta when the load is up to speed. Teknik kadang-kadang digunakan adalah (bintang-delta, YΔ) mulai, dimana kumparan motor pada awalnya terhubung dalam bintang untuk percepatan beban, kemudian beralih ke delta saat beban sampai dengan kecepatan. This technique is more common in Europe than in North America. Teknik ini lebih umum di Eropa daripada di Amerika Utara. Transistorized drives can directly vary the applied voltage as required by the starting characteristics of the motor and load. Transistorized drive langsung dapat memvariasikan tegangan yang diberikan sesuai dengan karakteristik mulai dari motor dan beban.
This type of motor is becoming more common in traction applications such as locomotives, where it is known as the asynchronous traction motor . Jenis motor ini menjadi lebih umum dalam aplikasi traksi seperti lokomotif, dimana dikenal sebagai asynchronous motor traksi .
The speed of the AC motor is determined primarily by the frequency of the AC supply and the number of poles in the stator winding, according to the relation: Kecepatan motor AC ditentukan terutama oleh frekuensi pasokan AC dan jumlah kutub di stator berkelok-kelok, menurut hubungan:
N s = 120 F / p N s = 120 F / p
where dimana
N s = Synchronous speed, in revolutions per minute N s = kecepatan sinkron, dalam revolusi per menit
F = AC power frequency = AC F kekuatan frekuensi
p = Number of poles per phase winding p = Jumlah tiang per fase berliku
Actual RPM for an induction motor will be less than this calculated synchronous speed by an amount known as slip , that increases with the torque produced. RPM aktual untuk motor induksi akan kurang dari kecepatan sinkron ini dihitung oleh jumlah yang dikenal sebagai slip, yang meningkatkan dengan torsi yang dihasilkan. With no load, the speed will be very close to synchronous. Dengan tanpa beban, kecepatan akan sangat dekat dengan sinkron. When loaded, standard motors have between 2-3% slip, special motors may have up to 7% slip, and a class of motors known as torque motors are rated to operate at 100% slip (0 RPM/full stall). Ketika dimuat, motor standar memiliki antara 2-3% slip, motor khusus dapat memiliki hingga 7 slip%, dan kelas motor yang dikenal sebagai torsi motor dinilai untuk beroperasi pada 100% slip (0 RPM / warung penuh).
The slip of the AC motor is calculated by: Slip dari motor AC dihitung oleh:
S = ( N s − N r ) / N s S = (N s - r N) / N s
where dimana
N r = Rotational speed, in revolutions per minute. N r = kecepatan putaran, pada putaran per menit.
S = Normalised Slip, 0 to 1. S = Slip Normalised 0 sampai 1.
As an example, a typical four-pole motor running on 60 Hz might have a nameplate rating of 1725 RPM at full load, while its calculated speed is 1800 RPM. Sebagai contoh, motor empat tiang khas yang berjalan pada 60 Hz mungkin memiliki peringkat label tipe 1725 RPM pada beban penuh, sementara kecepatan yang dihitung adalah 1800 RPM.
The speed in this type of motor has traditionally been altered by having additional sets of coils or poles in the motor that can be switched on and off to change the speed of magnetic field rotation. Kecepatan dalam jenis motor secara tradisional telah diubah dengan memiliki set tambahan kumparan atau kutub di motor yang dapat dinyalakan dan dimatikan untuk mengubah kecepatan rotasi medan magnet. However, developments in power electronics mean that the frequency of the power supply can also now be varied to provide a smoother control of the motor speed. Namun, perkembangan elektronika daya berarti bahwa frekuensi catu daya juga dapat sekarang akan divariasikan untuk memberikan kontrol yang lebih halus dari motor kecepatan.
[ edit ] Three-phase AC synchronous motors [ sunting ]-AC Tiga fasa motor sinkron
If connections to the rotor coils of a three-phase motor are taken out on slip-rings and fed a separate field current to create a continuous magnetic field (or if the rotor consists of a permanent magnet), the result is called a synchronous motor because the rotor will rotate synchronously with the rotating magnetic field produced by the polyphase electrical supply. Jika koneksi ke kumparan rotor motor tiga-fase dikeluarkan pada slip-ring dan diberi lapangan yang terpisah saat ini untuk menciptakan medan magnet kontinyu (atau jika rotor terdiri dari sebuah magnet permanen), hasilnya disebut motor sinkron karena akan memutar rotor sinkron dengan medan magnet berputar yang dihasilkan oleh pasokan listrik polyphase.
The synchronous motor can also be used as an alternator . Motor sinkron juga dapat digunakan sebagai alternator .
Nowadays, synchronous motors are frequently driven by transistorized variable-frequency drives . Saat ini, motor sinkron sering didorong oleh transistorized -frekuensi variabel drive . This greatly eases the problem of starting the massive rotor of a large synchronous motor. Hal ini sangat memudahkan masalah besar mulai rotor motor sinkron besar. They may also be started as induction motors using a squirrel-cage winding that shares the common rotor: once the motor reaches synchronous speed, no current is induced in the squirrel-cage winding so it has little effect on the synchronous operation of the motor, aside from stabilizing the motor speed on load changes. Mereka juga mungkin harus dimulai sebagai motor induksi menggunakan kandang-tupai berliku yang saham rotor umum: setelah motor mencapai kecepatan sinkron, tidak ada arus yang diinduksi dalam kandang-tupai berkelok-kelok sehingga memiliki pengaruh yang kecil pada operasi motor sinkron, selain dari menstabilkan motor kecepatan perubahan beban.
Synchronous motors are occasionally used as traction motors ; the TGV may be the best-known example of such use. Synchronous motor kadang-kadang digunakan sebagai motor traksi , sedangkan TGV mungkin terkenal contoh terbaik dari penggunaan tersebut.
One use for this type of motor is its use in a power factor correction scheme. Salah satu penggunaan untuk jenis motor yang digunakan dalam skema koreksi faktor daya. They are referred to as synchronous condensers . Mereka disebut Kondensor sinkron . This exploits a feature of the machine where it consumes power at a leading power factor when its rotor is over excited. Ini eksploitasi fitur dari mesin mana mengkonsumsi daya pada terkemuka faktor daya saat rotor adalah lebih bersemangat. It thus appears to the supply to be a capacitor, and could thus be used to correct the lagging power factor that is usually presented to the electric supply by inductive loads. Dengan demikian muncul untuk memasok menjadi sebuah kapasitor, sehingga dapat digunakan untuk memperbaiki faktor daya lagging yang biasanya disajikan untuk pasokan listrik dengan beban induktif. The excitation is adjusted until a near unity power factor is obtained (often automatically). eksitasi ini disesuaikan sampai faktor kesatuan dekat daya diperoleh (biasanya secara otomatis). Machines used for this purpose are easily identified as they have no shaft extensions. Mesin digunakan untuk tujuan ini dapat dengan mudah diidentifikasi karena mereka tidak memiliki ekstensi poros. Synchronous motors are valued in any case because their power factor is much better than that of induction motors, making them preferred for very high power applications. Synchronous motor dinilai dalam hal apapun karena mereka faktor daya jauh lebih baik dari motor induksi, membuat mereka lebih suka untuk daya aplikasi yang tinggi sangat.
Some of the largest AC motors are pumped-storage hydroelectricity generators that are operated as synchronous motors to pump water to a reservoir at a higher elevation for later use to generate electricity using the same machinery. Beberapa motor AC terbesar adalah pembangkit listrik tenaga air penyimpanan dipompa- generator yang beroperasi sebagai motor sinkron untuk memompa air ke reservoir di ketinggian yang lebih tinggi untuk kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan mesin yang sama. Six 350-megawatt generators are installed in the Bath County Pumped Storage Station in Virginia, USA. Enam-megawatt generator 350 dipasang di Bath County Storage Bergairah Stasiun di Virginia, Amerika Serikat. When pumping, each unit can produce 563,400 horsepower (420 megawatts). [ 7 ] Ketika memompa, setiap unit dapat menghasilkan 563.400 tenaga kuda (420 megawatt). [7]
[ edit ] Universal motors and series wound motors [ sunting ] motor motor Universal dan luka seri
AC motors can also have brushes. motor AC juga dapat memiliki kuas. The universal motor is widely used in small home appliances and power tools. The motor universal secara luas digunakan dalam alat-alat rumah kecil dan alat-alat listrik.
[ edit ] Repulsion motor [ sunting ] motor Repulsion
Repulsion motors are wound-rotor single-phase AC motors that are similar to universal motors. motor Repulsion yang luka-fasa rotor motor AC-tunggal yang mirip dengan motor universal. In a repulsion motor, the armature brushes are shorted together rather than connected in series with the field. Dalam motor tolakan, sikat angker korsleting bersama daripada terhubung secara seri dengan lapangan. By transformer action ,the stator induces currents in the rotor, which create torque by repulsion instead of attraction as in other motors. Dengan tindakan transformator, stator menginduksi arus pada rotor, yang membuat torsi oleh tolakan bukan tarik-menarik seperti di motor lain. Several types of repulsion motors have been manufactured, but the repulsion-start induction-run (RS-IR) motor has been used most frequently. Beberapa jenis motor tolakan telah diproduksi, namun mulai tolakan-induksi-run (RS-IR) motor yang paling sering digunakan. The RS-IR motor has a centrifugal switch that shorts all segments of the commutator so that the motor operates as an induction motor once it has been accelerated to full speed. Motor RS-IR memiliki saklar sentrifugal yang celana pendek semua segmen dari komutator sehingga motor beroperasi sebagai motor induksi sekali sudah dipercepat hingga kecepatan penuh. Some of these motors also lift the brushes out of contact with the commutator once the commutator is shorted. Beberapa motor juga mengangkat kuas dari kontak dengan komutator sekali komutator adalah korsleting. RS-IR motors have been used to provide high starting torque per ampere under conditions of cold operating temperatures and poor source voltage regulation . RS-IR motor telah digunakan untuk menyediakan mulai torsi tinggi per ampere dalam kondisi dingin suhu operasi dan sumber miskin regulasi tegangan . Few repulsion motors of any type are sold as of 2005. Hanya sedikit tolakan dari setiap tipe motor yang dijual pada 2005.
[ edit ] Other types of rotors [ sunting ] Jenis-jenis rotor
[ edit ] Single-phase AC synchronous motors [ sunting AC Single-fase] motor sinkron
Small single-phase AC motors can also be designed with magnetized rotors (or several variations on that idea; see "Hysteresis synchronous motors" below). Kecil-fase tunggal motor AC juga dapat dirancang dengan rotor magnet (atau beberapa variasi pada gagasan bahwa; lihat "motor histeresis sinkron" di bawah).
If a conventional squirrel-cage rotor has flats ground on it to create salient poles and increase reluctance, it will start conventionally, but will run synchronously, although it can provide only a modest torque at synchronous speed. Jika konvensional-kandang tupai rotor memiliki tanah di flat untuk menciptakan kutub menonjol dan keengganan meningkat, itu akan mulai konvensional, tetapi akan berjalan sinkron, walaupun hanya dapat memberikan torsi yang sederhana dengan kecepatan sinkron. This is known as a reluctance motor . Ini dikenal sebagai motor keengganan .
Because inertia makes it difficult to instantly accelerate the rotor from stopped to synchronous speed, these motors normally require some sort of special feature to get started. Karena inersia membuatnya sulit untuk segera mempercepat rotor dari berhenti untuk kecepatan sinkron, motor ini biasanya memerlukan beberapa jenis fitur khusus untuk memulai. Some include a squirrel-cage structure to bring the rotor close to synchronous speed. Beberapa meliputi struktur tupai-kandang untuk membawa rotor dekat dengan kecepatan sinkron. Various other designs use a small induction motor (which may share the same field coils and rotor as the synchronous motor) or a very light rotor with a one-way mechanism (to ensure that the rotor starts in the "forward" direction). Berbagai desain lainnya menggunakan motor induksi kecil (yang mungkin berbagi kumparan bidang yang sama dan rotor sebagai motor sinkron) atau sangat ringan rotor dengan mekanisme satu arah (untuk memastikan bahwa mulai rotor di depan "" arah). In the latter instance, applying AC power creates chaotic (or seemingly chaotic) jumping movement back and forth; such a motor will always start, but lacking the anti-reversal mechanism, the direction it runs is unpredictable. Dalam contoh yang terakhir, penerapan listrik AC membuat kacau motor (atau tampaknya kacau) melompat gerakan maju-mundur, seperti selalu akan memulai, tapi kekurangan mekanisme anti-pembalikan, arah itu berjalan tidak dapat diprediksi. The Hammond organ tone generator used a non-self-starting synchronous motor (until comparatively recently), and had an auxiliary conventional shaded-pole starting motor. Hammond organ nada digunakan generator sinkron motor non-diri-mulai (sampai relatif baru-baru ini), dan memiliki motor bantu konvensional mulai berbayang-tiang. A spring-loaded auxiliary manual starting switch connected power to this second motor for a few seconds. Sebuah switch pegas bantu manual mulai terhubung kekuatan untuk kedua motor ini selama beberapa detik.
[ edit ] Hysteresis synchronous motors [ sunting ] synchronous motor histeresis
These motors are relatively costly, and are used where exact speed (assuming an exact-frequency AC source) as well as rotation with a very small amount of fast variations in speed (called 'flutter" in audio recordings) is essential. Applications included tape recorder capstan drives (the motor shaft could be the capstan). Their distinguishing feature is their rotor, which is a smooth cylinder of a magnetic alloy that stays magnetized, but can be demagnetized fairly easily as well as re-magnetized with poles in a new location. Hysteresis refers to how the magnetic flux in the metal lags behind the external magnetizing force; for instance, to demagnetize such a material, one could apply a magnetizing field of opposite polarity to that which originally magnetized the material. Motor ini relatif mahal, dan digunakan di mana kecepatan yang tepat (dengan asumsi sumber-AC yang tepat frekuensi) serta rotasi dengan jumlah yang sangat kecil variasi kecepatan cepat (disebut 'flutter "dalam rekaman audio) sangat penting. Aplikasi termasuk tape penggulung drive perekam (poros motor bisa penggulung). fitur mereka membedakan adalah mereka rotor, yang merupakan silinder halus dari paduan magnet yang tetap magnet, tetapi dapat demagnetized cukup mudah serta kembali magnet dengan kutub di baru lokasi. histeresis mengacu pada bagaimana fluks magnet di dalam logam tertinggal gaya magnetizing eksternal, misalnya, untuk demagnetize seperti material, kita dapat menerapkan bidang magnetizing berlawanan dengan polaritas yang awalnya magnet material.
These motors have a stator like those of capacitor-run squirrel-cage induction motors. Motor ini memiliki stator seperti motor kandang tupai-kapasitor-lari induksi. On startup, when slip decreases sufficiently, the rotor becomes magnetized by the stator's field, and the poles stay in place. Pada startup, ketika menurun cukup slip, rotor menjadi magnet oleh medan stator, dan tiang tinggal di tempat. The motor then runs at synchronous speed as if the rotor were a permanent magnet. Motor kemudian berjalan pada kecepatan sinkron seolah rotor merupakan magnet permanen. When stopped and re-started, the poles are likely to form at different locations. Ketika berhenti dan kembali dimulai, tiang kemungkinan terbentuk pada lokasi yang berbeda.
For a given design, torque at synchronous speed is only relatively modest, and the motor can run at below synchronous speed. Untuk desain tertentu, torsi pada kecepatan sinkron hanya relatif sederhana, dan motor dapat berjalan di bawah kecepatan sinkron.
[ edit ] Electronically commutated motors [ sunting ] Komutasi motor elektronik
Such motors have an external rotor with a cup-shaped housing and a radially magnetized permanent magnet connected in the cup-shaped housing. motor seperti ini memiliki eksternal rotor dengan perumahan berbentuk cangkir dan magnet permanen magnet radial terhubung dalam perumahan berbentuk cangkir. An interior stator is positioned in the cup-shaped housing. Sebuah stator interior diposisikan dalam perumahan berbentuk cangkir. The interior stator has a laminated core having grooves. Stator interior memiliki inti dilaminasi memiliki alur. Windings are provided within the grooves. Gulungan disediakan dalam alur. The windings have first end turns proximal to a bottom of the cup-shaped housing and second end turns positioned distal to the bottom. Memiliki akhir gulungan pertama berubah proksimal ke bawah perumahan berbentuk cangkir dan kedua ujung distal berubah posisi ke bawah. The first and second end turns electrically connect the windings to one another. Ujung pertama dan kedua ternyata gulungan elektrik menghubungkan satu sama lain. The permanent magnet has an end face rom the bottom of the cup-shaped housing. Magnet permanen memiliki wajah rom akhir bagian bawah cangkir berbentuk perumahan. At least one galvano-magnetic rotor position sensor is arranged opposite the end face of the permanent magnet so as to be located within a magnetic leakage of the permanent magnet and within a magnetic leakage of the interior stator. Setidaknya satu sensor posisi galvano-magnetik rotor diatur berlawanan dengan wajah akhir magnet permanen sehingga harus ditempatkan dalam kebocoran magnet dari magnet permanen dan dalam kebocoran magnet stator interior. The at least one rotor position sensor is designed to control current within at least a portion of the windings. Sensor posisi setidaknya satu rotor dirancang untuk mengontrol arus dalam setidaknya sebagian dari gulungan. A magnetic leakage flux concentrator is arranged at the interior stator at the second end turns at a side of the second end turns facing away from the laminated core and positioned at least within an angular area of the interior stator in which the at (?-someone got distracted) Sebuah konsentrator kebocoran fluks magnetik diatur pada stator interior pada akhir bergantian kedua sisi dari ujung kedua berbalik menghadap jauh dari inti laminasi dan berada sedikitnya di dalam area sudut dari stator interior di mana di (?-Seseorang mendapat terganggu)
ECM motors are increasingly being found in forced-air furnaces and HVAC systems to save on electricity costs as modern HVAC systems are running their fans for longer periods of time (duty cycle). [ 8 ] The cost effectiveness of using ECM motors in HVAC systems is questionable, given that the repair (replacement) costs are likely to equal or exceed the savings realized by using such a motor. [ 9 ] ECM motor semakin sering ditemukan di tungku udara paksa dan sistem HVAC untuk menghemat biaya listrik sebagai sistem HVAC modern berjalan fans mereka untuk waktu yang lebih lama (duty cycle). [8] Efektivitas biaya menggunakan motor ECM dalam sistem HVAC dipertanyakan, mengingat bahwa memperbaiki (penggantian) biaya yang mungkin sama atau melebihi tabungan tersebut diwujudkan dengan menggunakan motor. [9]
[ edit ] Watthour-meter motors [ sunting ]-meter motor Watthour
These are essentially two-phase induction motors with permanent magnets that retard rotor speed, so their speed is quite accurately proportional to wattage of the power passing through the meter. Ini adalah dasarnya motor induksi dua-fasa dengan magnet permanen yang menghambat kecepatan rotor, sehingga kecepatan mereka cukup akurat sebanding dengan watt kekuatan melewati meter. The rotor is an aluminium-alloy disc, and currents induced into it react with the field from the stator. Rotor adalah disc aluminium alloy, dan arus induksi ke dalamnya bereaksi dengan lapangan dari stator.
The stator is composed of three coils that are arranged facing the disc surface, with the magnetic circuit completed by a C-shaped core of permeable iron. stator ini terdiri dari tiga kumparan yang diatur menghadapi permukaan disk, dengan sirkuit magnetik diselesaikan oleh C-inti besi berbentuk berpori. One phase of the motor is produced by a coil with many turns located above the disc surface. Salah satu fase motor dihasilkan oleh coil dengan banyak berubah terletak di atas permukaan disk. This upper coil has a relatively high inductance, and is connected in parallel with the load. Ini koil atas memiliki induktansi relatif tinggi, dan terhubung secara paralel dengan beban. The magnetic field produced in this coil lags the applied (line/mains) voltage by almost 90 degrees. Medan magnet yang dihasilkan dalam kumparan ini tertinggal yang diterapkan (garis / listrik) tegangan oleh hampir 90 derajat. The other phase of the motor is produced by a pair of coils with very few turns of heavy-gauge wire, and hence quite-low inductance. Fase lain motor dihasilkan oleh sepasang koil dengan ternyata sangat sedikit kawat-mengukur berat, dan karenanya sangat-rendah induktansi. These coils, located on the underside of the disc surface, are wired in series with the load, and produce magnetic fields in-phase with the load current. Koil ini, terletak di bawah permukaan disc, adalah kabel secara seri dengan beban, dan menghasilkan medan magnet di-fasa dengan arus beban.
Because the two lower coils are wound anti-parallel, and are each located equidistant from the upper coil, an azimuthally traveling magnetic flux is created across the disc surface. Karena dua kumparan lebih rendah luka anti-paralel, dan masing-masing terletak berjarak sama dari koil atas, sebuah azimuthally perjalanan fluks magnet dibuat di permukaan disk. This traveling flux exerts an average torque on the disc proportional to the product of the power factor; RMS current, and voltage. Fluks ini bepergian exerts sebuah torsi rata-rata pada disk sebanding dengan produk dari faktor daya; RMS saat ini, dan tegangan. It follows that the rotation of the magnetically-braked disc is in effect an analogue integration the real RMS power delivered to the load. Ini mengikuti bahwa rotasi dari disk magnetis-mengerem adalah efek integrasi analog kekuatan riil RMS dikirim ke beban. The mechanical dial on the meter then simply reads off a numerical value proportional to the total number of revolutions of the disc, and thus the total energy delivered to the load. Tombol mekanik meter kemudian hanya membaca dari nilai numerik sebanding dengan jumlah revolusi disc, dan dengan demikian total energi dikirim ke beban.
[ edit ] Slow-speed synchronous timing motors [ sunting ] Lambat-waktu kecepatan motor sinkron
Representative are low-torque synchronous motors with a multi-pole hollow cylindrical magnet (internal poles) surrounding the stator structure. Perwakilan rendah-torsi motor sinkron dengan multi-kutub magnet silinder berongga (kutub internal) sekitar struktur stator. An aluminum cup supports the magnet. Sebuah cangkir aluminium mendukung magnet. The stator has one coil, coaxial with the shaft. stator mempunyai satu coil, coaxial dengan poros. At each end of the coil are a pair of circular plates with rectangular teeth on their edges, formed so they are parallel with the shaft. Pada setiap akhir kumparan adalah sepasang pelat melingkar dengan gigi persegi panjang pada ujung-ujungnya, terbentuk sehingga mereka sejajar dengan poros. They are the stator poles. Mereka adalah kutub stator. One of the pair of discs distributes the coil's flux directly, while the other receives flux that has passed through a common shading coil. Salah satu pasangan cakram mendistribusikan fluks kumparan secara langsung, sementara yang lain menerima fluks yang telah melewati kumparan bayangan umum. The poles are rather narrow, and between the poles leading from one end of the coil are an identical set leading from the other end. Kutub agak sempit, dan antara tiang terkemuka dari satu ujung kumparan adalah seperangkat identik terkemuka dari ujung lainnya. In all, this creates a repeating sequence of four poles, unshaded alternating with shaded, that creates a circumferential traveling field to which the rotor's magnetic poles rapidly synchronize. Secara keseluruhan, ini menciptakan urutan berulang dari empat tiang, unshaded bergantian dengan berbayang, yang menciptakan lapangan perjalanan melingkar yang rotor kutub magnet yang cepat sinkronisasi. Some stepping motors have a similar structure. Beberapa motor melangkah mempunyai struktur yang sama.
[ edit ] See also [ sunting ] Lihat pula
----------------------------------------------------------------------
AC Motors
Polyphase AC Motors: Polyphase squirrel-cage ac motors are basically constant-speed machines, but some degree of flexibility in operating characteristics results from modifying the rotor slot design. Polyphase AC Motors: Polyphase motor kandang tupai-ac pada dasarnya konstan kecepatan mesin, namun beberapa derajat fleksibilitas dalam hasil karakteristik operasi dari memodifikasi desain slot rotor. These variations in ac motors produce changes in torque, current, and full-load speed. Variasi di motor ac menghasilkan perubahan torsi, arus, dan beban-kecepatan penuh. Evolution and standardization have resulted in four fundamental types of ac motors. Evolusi dan standardisasi telah menghasilkan empat jenis dasar motor ac.
AC Motors - Designs A and B: General-purpose ac motors with normal starting torques and currents, and low slip. AC Motors - Desain A dan B: tujuan ac motor Jenderal dengan torsi mulai normal dan arus, dan slip rendah. Fractional-horsepower polyphase ac motors are generally design B. Because of the drooping characteristics of design B, a polyphase ac motor that produces the same breakdown (maximum) torque as a single-phase ac motor cannot attain the same speed-torque point for full-load speed as single-phase ac motors. daya kuda motor polyphase ac-pecahan umumnya desain B. Karena karakteristik terkulai desain B, ac motor polyphase yang menghasilkan kerusakan yang sama (maksimum) torsi sebagai fase-tunggal motor ac tidak bisa mencapai titik kecepatan-torsi yang sama untuk penuh -beban kecepatan sebagai satu-fase motor ac. Therefore, breakdown torque must be higher (a minimum of 140% of the breakdown torque of single-phase, general-purpose ac motors) so that full-load speeds are comparable. Oleh karena itu, torsi kerusakan harus lebih tinggi (minimal 140% dari torsi gangguan fasa-tunggal, ac motor-tujuan umum) sehingga beban penuh kecepatan sebanding.
AC Motors - Design C: High starting torque with normal starting current and low slip. AC Motors - Desain C: Tinggi mulai dengan torsi rendah slip mulai saat ini dan normal. AC motors are normally used where breakaway loads are high at starting, but which normally run at rated full load and are not subject to high overload demands after running speed has been reached. motor AC biasanya digunakan di mana beban yang memisahkan diri yang tinggi di mulai, tapi yang biasanya dijalankan pada beban penuh nilai dan tidak tunduk pada tuntutan overload setelah menjalankan kecepatan tinggi telah tercapai.
AC Motors - Design D: High slip, ac motor starting torque, low starting current, and low full-load speed. AC Motors - Desain D: Tinggi slip, motor ac torsi mulai, mulai saat ini rendah, dan beban penuh kecepatan rendah. Because of the high slip, speed can drop when fluctuating loads are encountered. Karena slip tinggi, kecepatan bisa drop saat beban berfluktuasi ditemui. This ac motor design is subdivided into several groups that vary according to slip or the shape of the speed-torque curve. Desain motor ac dibagi menjadi beberapa kelompok yang berbeda-beda sesuai dengan slip atau bentuk kurva torsi-kecepatan.
AC Motors - Design F: Low starting torque, low starting current, and low slip. AC Motors - Desain F: rendah torsi mulai, rendah mulai saat ini, dan slip rendah. These AC motors are built to obtain low locked-rotor current. AC Motor ini dibangun untuk mendapatkan arus rotor terkunci-rendah. Both locked-rotor and breakdown torque are low. Kedua terkunci-rotor dan torsi breakdown rendah. Normally these ac motors are used where starting torque is low and where high overloads are not imposed after running speed is reached. Biasanya ini motor ac digunakan di mana torsi awal adalah rendah dan mana overloads tinggi tidak dikenakan setelah menjalankan kecepatan tercapai.
copy from:http://dunia-listrik.blogspot.com/
.jpeg)
0 comments:
Post a Comment