Jenis-Jenis Motor AC

1.   Motor AC Sinkron (Motor Sinkron)

a.    Pengertian

Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada sistim frekuensi 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 frekuensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering digunakan pada sistim yang menggunakan banyak listrik.

Gambar Motor AC Sinkron

b.   Komponen Utama

Komponen utama dari Motor AC Sinkron meliputi Rotor, yaitu 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. Komponen berikutnya adalah Stator, yaitu menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekuensi yang dipasok.

c.    Persamaan Kecepatan

Motor ini berputar pada kecepatan sinkron, yang diberikan oleh persamaan berikut (Parekh, 2003):

Ns = 120 f / P

Dimana:

f = frekuensi dari pasokan frekuensi

P = jumlah kutub

2.   Motor AC Induksi (Motor Induksi)

a.    Pengertian

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.

Gambar Motor AC Induksi

b.   Komponen Utama

Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama, yaitu Rotor dan Stator. 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. Sedangkan komponen yang lainnya adalah 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.

c.    Persamaan Geseran

Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran (Parekh, 2003):

Dimana:

Ns = kecepatan sinkron dalam RPM

Nb = kecepatan dasar dalam RPM

Hubungan Antara Beban, Kecepatan dan Torque Pada Motor AC Induksi ditunjukkan dengan gambar dibawah ini yang menunjukan grafik perbandingan torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor (Parekh, 2003) sebagai berikut:

-       Mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang rendah (“pull-up torque”).

-       Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat tertinggi (“pull-out torque”) dan arus mulai turun.

-       Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.

1.2    Konstruksi

Secara umum, motor AC terdiri dari stator, rotor, dan penutup. Stator dan rotor merupakan rangkaian listrik yang akan menghasilkan elektromagnet. Stator adalah bagian yang diam dan secara umum bagian ini terdiri dari kumparan stator dan inti. Kumparan  stator merupakan kumpulan lilitan kawat penghantar yang terisolasi dan dimasukkan ke dalam inti stator.Nantinya, lilitan stator akan dihunungkan secara langsung dengan sumber tegangan. Setiap lilitan yang mengitari inti besi akan menghasilkan fluks magnet. Inilah yang menjadi prinsip kerja dari motor AC. Peristiwa seperti di atas biasa disebut sebagai proses elektromagnet.

Bagian kedua yaitu rotor. Rotor adalah bagian yang berputar. Tipe rotor ada dua, yaitu

sangkar tupai (squirrel cage motor) dan lilitan (wound motor). Namun, yang umum dimasyarakat yaitu jenis sangkar tupai. Rotor terdiri dari tumpukan lempengan besi tipis yang dilaminasi dan batang konduktor yang mengitarinya. Tumpukan besi yang dilaminasi disatukan membentuk inti rotor. Batang konduktor dimasukkan ke dalam slot dan inti rotor. Untuk batang konduktor, biasanya memakain aluminium. Hal ini mungkin didasarkan karena lauminium memiliki daya hantar listrik yang cukup baik dan harganya juga tidak terlalu mahal jika di bandingkan logam-logam konduktor lainnya. Arus yang mengalir melalui konduktor akan membentuk elektromagnet. Secara mekanik dan elektrik batang-batang konduktor dismabungkan ke ujung cincin.

Bagian motor AC yang selanjutnya yaitu enclosure atau penutup. Penutup teridir dari

suatu rangka dan ujung brackets (bearing). Stator ditempatkan di dalam rangka sedangkan rotor diletakkan di sisi dalam stator. Antara keuda bagian tersebut dipisahkan oleh rongga udara sehingga tidak ada kontak fisik secara langsung anatar kedua bagian tersebut. Salah satu fungdi dari penutup yaitu melindungi dari bahaya listrik. Selain itu, juga melindungi bagian motor yang bertegangan maupun berputar dari efek yang membahayakna lingkungan selama motor beroperasi.