UNTUK mesin adalah suatu alat listrik dimana masukan diberikan dalam bentuk listrik seperti arus atau tegangan dan keluaran yang diperoleh dalam bentuk mekanik seperti torsi atau gaya. Motor listrik diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu Motor DC seperti Brushless & Brushed dan motor AC seperti motor AC sinkron dan motor AC Asynchronous. Motor sinkron diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti Nonexcited (Reluctance & Hysteresis) dan Direct Current Excited. Motor AC asinkron adalah Induksi dan Komutator. Motor histeresis adalah subklasifikasi motor sinkron, motor ini terutama digunakan dalam lingkungan operasi tanpa suara dengan kecepatan konstan. Beberapa penerapan motor histerisis adalah rekaman suara dan eksperimen penghasil suara seperti jam listrik, perekam kaset, pemutar rekaman, dll.
Apa itu Hysteresis Motor?
Definisi: Motor histeresis bekerja berdasarkan prinsip kerugian histeresis (kerugian yang terjadi karena magnetisasi dan demagnetisasi material tergantung pada arah aliran arus). Ini dapat dioperasikan baik menggunakan satu fase atau tiga fase dan dalam lingkungan operasi yang tidak bersuara, ia mempertahankan kecepatan yang konstan. Torsi yang dihasilkan pada motor disebabkan oleh histeresis dan arus eddy yang diinduksi oleh belitan stator. Ada 4 jenis motor histeresis yaitu
- Tipe silinder
- Jenis disk
- Jenis Circumferential-Field
- Jenis Bidang Aksial
Fitur Konstruksi Motor Histeresis
Bagian utama motor histerisis adalah stator dan rotor, stator mirip dengan motor satu fasa atau tiga fasa (menggunakan gulungan seimbang tiga fasa). Dimana motor satu fase diklasifikasikan menjadi dua jenis tipe tiang berbayang dan tipe kapasitas split permanen.
- Keuntungan dari motor tipe tiang berbayang adalah menempati area yang lebih sedikit dan membutuhkan biaya yang lebih sedikit, tetapi kerugiannya adalah torsi yang dihasilkan tidak seragam sehingga menyebabkan operasi yang bising.
- Dengan menggunakan rotor tipe kapasitif terbagi, suplai keseimbangan dua fase disediakan, yang menghasilkan torsi seragam dengan operasi tanpa suara. Tetapi kerugiannya adalah menempati lebih banyak area dan biayanya tinggi.
motor histeresis
Rotor terbuat dari bahan histeresis, berisi sejumlah cincin histeresis (terbuat dari krom keras atau kobalt atau baja) yang memiliki loop histeresis yang sangat besar. Ini digunakan untuk mengurangi kerugian arus eddy. Karena memiliki bobot yang lebih besar untuk mengatasi kerugian ini, kami menggunakan bahan non-magnetik (juga dikenal sebagai laba-laba) yang terbuat dari aluminium, yang terdapat di bagian tengah motor. Keuntungan utama dari bahan non-magnetis ini adalah meringankan bobot rotor, dengan meningkatkan kecepatan motor dan mengurangi nilai inersia.
Prinsip Kerja Motor Histeresis
Motor histeresis start seperti motor induksi satu fasa dan berjalan seperti motor sinkron, dapat diamati dari kondisi berikut ini.
prinsip bekerja
Kondisi Mulai
Ketika suplai AC diberikan ke stator, medan magnet yang dihasilkan baik pada belitan utama dan tambahan motor adalah medan magnet yang berputar konstan. Awalnya, rotor memulai dengan torsi arus eddy dan kemudian mencapai torsi histeresis. Setelah mencapai sinkronisasi, stator membuat rotor menjadi sinkron di mana torsi akibat arus eddy adalah nol.
Kondisi Lari Stabil
Pada kondisi lari yang stabil (atau sinkronis kondisi) stator menginduksi kutub pada rotor, dimana efek histeresis yang dihasilkan pada rangkaian akan membuat fluks rotor tertinggal di belakang fluks stator pada sudut α. Dimana α adalah sudut antara medan magnet stator dan rotor (BS dan BR). Oleh karena itu, rotor mengalami tarikan ke arah stator yang berputar, dengan torsi yang disebut torsi histeresis, yang tidak bergantung pada kecepatan rotor (semakin tinggi magnet sisa, semakin tinggi torsi histeresis). Kehadiran retentivitas tinggi memungkinkan motor beroperasi baik dengan kecepatan sinkron atau beroperasi secara normal.
Kurva B-H
Persamaan Torsi Histeresis pada Motor Histeresis
Persamaan arus Eddy diberikan sebagai
P.aku s= kaku sfduaduaBdua……… 1
Dimana
untukaku s= konstan
fdua= frekuensi arus eddy
B = kerapatan fluks
Kami tahu itu fdua= sf1……….dua
S = slip, f1 = frekuensi stator
Karena itu P.aku s= kaku ssduaf1duaBdua.. …… ..3
Persamaan torsi diberikan oleh
Ґaku s= paku sm / s ws…… .4
Ґaku s= k's ……… 5
Dimana torsi berbanding terbalik dengan slip, yang berarti ketika kecepatan rotor meningkat nilai torsi berkurang dan juga jika kecepatan motor mencapai kecepatan sinkron maka slip dan torsi menjadi nol.
Dimana k '= kaku sf1duaBdua/ ws= konstan
Kehilangan Daya Histeresis dan Ph di Histeresis Motor
Kerugian histeresis diberikan oleh
P.h= khfduaB1.6……… .6
Atau
P.h= khsf1B1.6… ..… .7
Torsi karena histeresis diberikan oleh
Ґh= ph/ s ws= khf1B1.6/ ws= k ’’ = konstanta ……… ..8
Kita dapat mengamati dari persamaan di atas bahwa jika torsi yang berkembang karena kehilangan histeresis tetap konstan hingga torsi mencapai titik breakdown, dan pada kecepatan sinkron, torsi menjadi nol.
Ph dalam Histeresis Motor
Kehilangan histeresis yang dihasilkan pada motor berbanding lurus dengan luas penampang di bawah kurva histeresis. Dimana kerugian ini dihamburkan dalam bentuk panas. Kerugian dapat diturunkan dari persamaan berikut,
Energi yang hilang di rotor diberikan sebagai
W = NsAKU Sh(AKU Sh= kerugian histeresis per revolusi) ……… 9
Dimana daya dihamburkan dalam bentuk panas yang diberikan oleh
P.h= W / t = NsAKU Sh/ 60 ………… 10
Tenaga mekanik yang menggerakkan rotor diberikan oleh
P.h= 2Π NsTh/ 60 …… 11
Saat menyamakan kekuatan yang kita dapatkan
2Π NsTh/ 60 = NsAKU Sh/ 60 ……… 12
Th= torsi yang diberikan torsi [N-m] Eh= energi histeresis.
Karakteristik Kecepatan Torsi Motor Histerisis
Karakteristik Torque-Speed motor histeresis dapat dijelaskan menggunakan grafik berikut, dimana sumbu x mewakili torsi dan sumbu y mewakili kecepatan.
torsi-kecepatan-karakteristik-motor-histeresis
- Torsi (start dan running) yang dihasilkan motor ini kira-kira sama.
- Torsi yang dihasilkan oleh motor histeresis pada kecepatan sinkron adalah konstan.
- Rotor, torsi awal dan torsi tarik keluar sama pada kondisi ini. Karenanya motor beroperasi tanpa suara dengan kecepatan konstan.
Keuntungan
Berikut ini adalah keuntungan dari motor histeresis
- Tidak adanya getaran mekanis
- Ini beroperasi tanpa suara
- Sangat cocok untuk mempercepat beban inersia
Kekurangan
Berikut ini adalah kerugian dari motor histeresis
- Output yang diperoleh adalah ¼ kali motor induksi
- Berukuran kecil
- Torsi lebih sedikit
Aplikasi
Berikut ini adalah aplikasi motor histeresis
- Rekam pemain
- Jam listrik
- Perangkat pengaturan waktu, dll.
FAQ
1). Apa kerugian histeresis?
Ini adalah kerugian yang terjadi karena magnetisasi dan demagnetisasi material tergantung pada arah aliran arus.
2). Apa itu motor Schrage?
Motor Schrage adalah motor komutator polifase yang karakteristiknya dihaluskan, di mana rotor memiliki dua gulungan, satu terhubung ke suplai dan satu lagi ke komutator.
3). Apa yang menyebabkan histeresis?
Ini disebabkan karena magnetisasi dan demagnetisasi material tergantung pada arah aliran arus.
4). Apa itu motor keengganan sinkron?
Ini adalah motor sinkron AC yang mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik
5). Apa prinsip motor histeresis?
Motor histeresis bekerja berdasarkan prinsip kerugian histeresis (kerugian yang terjadi karena magnetisasi dan demagnetisasi material tergantung pada arah aliran arus).
Motor adalah perangkat listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Artikel ini mengulas tentang motor histeresis sinkron yang bekerja berdasarkan prinsip kerugian histeresis. Torsi yang dihasilkan tetap konstan sebelum mencapai kecepatan sinkron dan menjadi nol setelah mencapai kecepatan sinkron. Kerugian histeresis adalah area di bawah kurva B-H. Torsi (start dan running) yang dihasilkan motor ini kira-kira sama. Keuntungan utamanya adalah ia beroperasi tanpa suara.