Motor Sinkron adalah motor arus bolak-balik (AC) yang bekerja dengan penggerak mula sebagai pemutar awal pada rotornya hingga kecepatan putar sama dengan kecepatan putar kutub khayal pada statornya. Pada keadaan ini motor pemutar akan mati, sehingga putaran motor pada motor sinkron terjadi akibat gaya tarik-menarik magnetik antara kutub-kutub khayal yang berputar di dalam stator.
Motor Sinkron menurut penggunaannya dapat didefinisikan sebagai motor yang mendapatkan masukan dari tenaga listrik untuk menghasilkan putaran atau untuk memperbaiki cos phi.
Motor Sinkron terdiri dari :
➢ Rangka Stator (Housing)
Terbuat dari besi tuang. Rangka motor merupakan rumah dari bagian-bagian motor yang lain.
STATOR : Bagian yang diam, terdiri dari belitan-belitan stator.
Pada saat belitan stator tersebut diberi aliran listrik maka akan menghasilkan fluks magnet stator (medan putar).
Slip ring / sikat ini berfungsi untuk memasukan listrik DC pada belitan penguat sehingga timbul kutub magnet pada rotor.
Tipe Rotor pada mesin sinkron :
• Rotor Penuh.
Tipe ini rotornya diberi alur-alur sebagaimana rotor motor slip ring. Biasanya untuk putaran tinggi.
Rotor tipe ini terdiri dari inti-inti kutub dengan belitan-belitan penguat. Untuk putaran rendah.
➢ Cincin Geser atau Slip Ring.
Terbuat dari bahan kuningan atau tembaga yang dipasang pada poros dengan menggunakan bahan isolasi. Jumlah slip ring ada 2 buah yang masing-masing dapat menggeser sikat arang positif dan negatif, berguna untuk mengalirkan arus penguat magnet pada rotor.
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 tetapai 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 dipasangkan sementara 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. Selama periode start, jika rotor diam atau mempunyai kecepatan yang kurang dari kecepatan sinkron, maka medan magnet putar cepat memotong medan magnet DC dan menginduksi GGL medan magnet DC. Karena kumparannya memiliki banyak lilitan, maka GGL 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 motor mendekati kepesatan sinkronnya.
Motor sinkron berkepesatan rendah yang dilengkapi dengan lilitan sangkar tupai distart pada tegangan penuh. Sedangkan motor sinkron berkepesatan tinggi distart pada tegangan tidak 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 akan membuka setelah motor mendekati kepesatan sinkron. Setelah motor mempercepat sampai 95% dari kepesatan sinkronnya, penyinkron dalam pen-start memberi energi pada medan motor. Alat pelindung pada pen-start motor sinkron akan memutus catu daya jika lilitan 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 dapat berputar. Jika motor stator menerima beban berlebih, maka sudut kopel akan semakin besar dan tidak akan lagi terbentuk kopel atau gaya tarik antara stator dan rotor akibatnya putaran motor sinkron langsung terhenti.
D. Aplikasi / Kegunaan :
1. Generator.
2. Penggilingan karet.
3. Penggilingan bubur kayu.
4. Pompa-pompa sentrifugal.
5. Motor pada jam.
6. Motor pada kompresor.
E. Keuntungan dan Kerugian.
Keuntungan:
• Daya motor sinkron lebih baik sehingga efisiensi energi sangat besar.
• Putaran tidak berkurang meskipun beban bertambah.
• Bila terjadi overload, motor akan langsung berhenti sehingga akan lebih aman.
• Dapat memperbaiki motor daya.
• Dapat beroperasi pada penyetelan arus penguat medan.
Kerugian:
• Motor sinkron lebih mahal dari motor induksi.
• Tidak mampu menstart sendiri.
• Tidak praktis bila digunakan sebagai pemutar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar