Motor listrik asinkron dengan rotor belitan

Saat ini, motor asinkron menyumbang setidaknya 80% dari semua motor listrik yang diproduksi oleh industri. Ini termasuk motor asinkron tiga fase.

Motor listrik asinkron tiga fase banyak digunakan dalam perangkat otomatisasi dan telemekanik, perangkat rumah tangga dan medis, perangkat perekam suara, dll.

Keuntungan dari motor listrik asinkron

Penggunaan luas motor asinkron tiga fase disebabkan oleh kesederhanaan desainnya, keandalan dalam pengoperasian, sifat pengoperasian yang baik, biaya rendah, dan kemudahan perawatan.

Perangkat motor listrik asinkron dengan rotor luka

Bagian utama dari setiap motor induksi adalah bagian stasioner, stator, dan bagian yang berputar, yang disebut rotor.

Stator motor induksi tiga fasa terdiri dari sirkuit magnetik berlapis yang ditekan ke dalam rangka cor. Di permukaan bagian dalam sirkuit magnetik ada saluran untuk meletakkan kabel yang berliku. Kabel-kabel ini adalah sisi-sisi kumparan lunak multi-putaran yang membentuk tiga fase belitan stator.Sumbu geometris kumparan digeser dalam ruang relatif satu sama lain sebesar 120 derajat.

Fase belitan dapat dihubungkan sesuai dengan skema bintang atau segitiga tergantung tegangan listrik. Misalnya, jika paspor motor menyatakan voltase 220/380 V, maka dengan voltase listrik 380 V, fasa dihubungkan melalui "bintang". Jika tegangan listrik 220 V, maka belitan dihubungkan dalam «delta». Dalam kedua kasus, tegangan fasa motor adalah 220 V.

Rotor motor asinkron tiga fase adalah silinder yang terbuat dari lembaran baja listrik yang dicap dan dipasang pada poros. Bergantung pada jenis belitan, rotor motor asinkron tiga fase dibagi menjadi rotor tupai dan fase.

Pada motor listrik asinkron dengan daya lebih tinggi dan mesin khusus berdaya rendah, rotor fase digunakan untuk meningkatkan sifat start dan pengatur. Dalam kasus ini, belitan tiga fasa ditempatkan pada rotor dengan sumbu geometris kumparan fasa (1) diimbangi dalam ruang relatif satu sama lain sebesar 120 derajat.

Fase belitan dihubungkan dengan bintang, dan ujungnya dihubungkan oleh tiga cincin selip (3) yang dipasang pada poros (2) dan diisolasi secara elektrik baik dari poros maupun dari satu sama lain. Melalui sikat (4), yang berada dalam kontak geser dengan cincin (3), dimungkinkan untuk memasukkan rheostat pengatur (5) di sirkuit belitan fase.

Motor induksi dengan rotor memiliki sifat start dan pengaturan yang lebih baik, tetapi ditandai dengan massa, dimensi, dan biaya yang lebih besar daripada motor induksi dengan rotor sangkar-tupai.

Prinsip pengoperasian motor listrik asinkron

Prinsip pengoperasian mesin asinkron didasarkan pada penggunaan medan magnet yang berputar.Ketika belitan stator tiga fase dihubungkan ke jaringan, ia berputar Medan gayakecepatan sudut yang ditentukan oleh frekuensi jaringan f dan jumlah pasangan kutub dari belitan p, mis. ω1 = 2πf / p

Melintasi kabel belitan stator dan rotor, medan ini menginduksi EMF di belitan (menurut hukum induksi elektromagnetik). Ketika belitan rotor ditutup, EMF-nya menginduksi arus di sirkuit rotor. Akibat interaksi arus dengan medan kecil yang dihasilkan, terciptalah momen elektromagnetik.Jika momen ini melebihi momen hambatan poros motor, poros mulai berputar dan menggerakkan mekanisme kerja. Biasanya kecepatan sudut rotor ω2 tidak sama dengan kecepatan sudut medan magnet ω1, yang disebut sinkron. Oleh karena itu nama motor asinkron, yaitu asinkron.

Pengoperasian mesin asinkron dicirikan oleh slip s, yang merupakan perbedaan relatif antara kecepatan sudut medan ω1 dan rotor ω2: s = (ω1-ω2) / ω1

Nilai dan tanda slip, tergantung pada kecepatan sudut rotor relatif terhadap medan magnet, menentukan mode operasi mesin induksi. Jadi dalam mode idle ideal, rotor dan medan magnet berputar pada frekuensi yang sama ke arah yang sama, slip s = 0, rotor diam relatif terhadap medan magnet yang berputar, EMF pada belitannya tidak diinduksi, rotor arus dan momen elektromagnetik mesin adalah nol. Saat start-up, rotor stasioner pada saat pertama: ω2 = 0, s = 1. Pada dasarnya, slip pada mode motor berubah dari s = 1 saat start-up menjadi s = 0 pada mode idle ideal .

Ketika rotor berputar dengan kecepatan ω2> ω1 searah putaran medan magnet, slip menjadi negatif. Mesin beralih ke mode generator dan mengembangkan torsi pengereman. Ketika rotor berputar ke arah yang berlawanan dengan arah putaran kutub magnet (s> 1), mesin induksi beralih ke mode berlawanan dan juga mengembangkan torsi pengereman. Jadi, tergantung pada slip, dibuat perbedaan antara mode mesin (s = 1 ÷ 0), generator (s = 0 ÷ -∞) dan mode kebalikannya (s = 1 ÷ + ∞). Mode pergantian generator dan counter digunakan untuk menghentikan motor induksi.

Lihat juga: Memulai motor rotor belitan