Pada tahun 1911, Mr. H. K. Schrage mendesain motor Schrage. Motor ini merupakan salah satu jenis motor induksi dimana perawatan motor ini kurang, murah, dan kasar. Ini adalah komutator 3-fase, pemindah sikat, motor tipe rotor dan shunt. Motor ini memiliki tiga jenis lilitan, dari tiga lilitan, dua lilitan ditempatkan di rotor dan satu lilitan lainnya ditempatkan di stator. Belitan primer, belitan sekunder, dan belitan pengatur adalah tiga jenis belitan yang ada di motor ini. Ini motor induksi digunakan untuk kekuatan komutator yang tinggi, sedang dan rendah. Tegangan suplai motor Schrage ini tidak melebihi 600V. Pada artikel kali ini akan dibahas penjelasan singkat tentang motor ini.

Apa itu Motor Schrage?

Definisi: Motor Schrage merupakan salah satu jenis motor induksi yang mempunyai tiga jenis lilitan yaitu lilitan primer, sekunder dan tersier. Motor ini merupakan kombinasi konverter frekuensi dan induksi gulungan rotor. Belitan primer motor ditempatkan pada rotor dengan bantuan tiga cincin selip & suplai fasa diberikan ke belitan primer. Gulungan sekunder ditempatkan pada stator & diperlukan untuk kontrol PF ( Faktor kekuatan ) dan kecepatan, dan belitan ketiga yang tersier yang terhubung komutator .

Diagram Sirkuit Motor Schrage

Diagram rangkaian ekivalen dari motor induksi 3 fase tipe komutator kecepatan variabel (motor Schrage) ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Equivalent-Circuit-Development-of-3-Phase-Induction-Motor

ekuivalen-sirkuit-pengembangan-dari-3-fase-motor induksi

Dimana

'R_{1 '}adalah resistansi stator per fase

'X_{1 '}adalah reaktansi kebocoran stator per fase

'X_{0 ′}dan R₀adalah komponen inti kerugian per fase

'V_{1 '}adalah tegangan suplai,

'AKU S_{1 '}adalah EMF per fase

'SAYA'₀adalah arus tanpa beban per fase

'SAYA'_diadalah 'aku'₀komponen kerja

'SAYA'_madalah 'aku'₀adalah komponen magnetisasi per fase.

Diagram rangkaian perkiraan ekivalen dari motor induksi Schrage atau motor induksi tiga fasa ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Equivalent-Circuit-Diagram-of-Schrage-Induction-Motor

diagram sirkuit-ekivalen-dari-Schrage-motor induksi

Pada gambar di atas, 'Saya'_duaadalah arus rotor yang dipantulkan di stator dan arus ini mengalir melalui semua komponen r₁, r_dua^', X₁^', dan X_dua^'. R_dua^'(1-S) / S adalah ekuivalen listrik dari beban mekanis. Pada kondisi tanpa beban motor induksi tiga fasa, N = N_s, ketika 'Ns' sama dengan nol dan slip (S) juga sama dengan nol.

Sekarang masukkan S = 0 di 'r'_dua, lalu 'r'_duamenjadi tak terbatas. Jika 'r'_duadiperlakukan sebagai tak terhingga dalam kondisi tanpa beban, maka tidak ada arus yang mengalir melalui ekivalen listrik dari beban mekanis. Pada saat ini, belitan sekunder dihubung-terbuka. Ketika N = 0, S = 1, masukkan S = 1 di r_dua^'lalu r_duamenjadi nol. Pada saat ini kita dapat mengatakan bahwa belitan sekunder dihubung pendek.

Teori Motor Schrage

Komutator AC tiga fase motor adalah tipe khusus motor induksi tiga fase. Komutator digunakan untuk mengubah AC ke DC atau DC ke AC di generator DC. Di sini komutator tidak digunakan untuk mengubah AC ke DC atau DC ke AC, tetapi hanya digunakan untuk memasok arus dalam satu rangkaian ke rangkaian lain.

Komutator diperlukan karena memberikan beberapa sifat khusus seperti penggerak kecepatan konstan seperti mesin shunt, berbagai kecepatan dengan percepatan seragam, faktor daya (PF), dan efisiensi operasional secara keseluruhan tinggi. Mekanisme kontrol kecepatan dan mekanisme faktor daya adalah dua aspek konstruksi. Mekanisme kontrol faktor daya pada dasarnya diperoleh dengan menggeser sikat dan mekanisme kontrol kecepatan diperoleh dengan injeksi EMF (Electro-Magnetic Field) pada frekuensi yang tepat. Akan ada injeksi EMF rotor dalam mekanisme kontrol kecepatan. Sirkuit rotor ditunjukkan di bawah ini.

sirkuit rotor

Pada rangkaian di atas, SE2 adalah tegangan input ke rotor. Rotor memiliki impedansinya sendiri seperti 'Z2'. Arus di rotor dapat diberikan oleh

I2 = SE2 / Z2

Kami tahu itu torsi di motor induksi berbanding lurus dengan I_dua^dua* R_dua/ S. Jika arus dinaikkan, torsi akan bertambah. Jika torsi bertambah, kecepatan akan berkurang. Nama lain dari motor Schrage adalah komutator AC tiga fase yang diumpankan rotor. Motor ini adalah jenis khusus dari motor induksi terbalik yang memiliki suplai tiga fasa pada rotor dan statornya.

Konstruksi

Motor Schrage memiliki stator dan rotor, dimana rotor adalah input dan memiliki dua lilitan komponen seperti belitan primer dan belitan pengatur. Belitan primer menerima suplai tiga fase, dan fluks utama yang diperlukan untuk mesin dihasilkan oleh belitan primer yang terdapat pada rotor.

Belitan pengatur juga disebut sebagai belitan tersier. Tujuan utama belitan ini adalah untuk mendukung pergantian. Stator hanya memiliki belitan tunggal yaitu belitan sekunder, belitan ini merupakan belitan hubung singkat 3 fasa. Motor ini memiliki enam sikat seperti A1, A2, B1, B2, C1, dan C2 yang terbuat dari perunggu fosfor. Komutator pada dasarnya berbentuk lingkaran, motor Schrage tiga fase ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

motor Schrage tiga fase

Misalkan, jika kita ingin memindahkan atau menggeser terminal 'A1' dengan suatu sudut maka terminal B1 & C1 juga ikut bergeser bersama dengan terminal 'A1'. Terminal A2, B2 & C2 diselaraskan dalam mekanisme yang sama. Kuas seperti A1, B1, C1 bergerak ke satu arah dan kuas A2, B2, dan C2 bergerak ke arah lain yang berlawanan dengan terminal A1, B1, dan C1.

Sudut yang dipertahankan antara A1, B1, dan C1 adalah 120⁰demikian pula, sudut yang dipertahankan antara A2, B2, dan C2 juga 120⁰. Sudut yang dipertahankan antara A1 & A2, B1, dan B2, C1 dan C2 yang menjadi titik pertimbangan disebut sebagai sudut beta (β) yang disebut sudut geser sikat. Dengan mengubah beta ini (β) hanya kita bisa mendapatkan kontrol faktor daya. Keseluruhan operasi bergantung pada berapa banyak sudut yang Anda geser atau berapa banyak sudut yang Anda pertahankan pada akhir awal dan akhir belitan satu fase. Demikian penjelasan konstruksi motor Schrage.

Kerja

Cara kerja motor Schrage sederhana saja, ketika anda memberikan suplai tiga fasa ke rotor, maka akan menghasilkan sebuah Rotating Magnetic Field (RMF). Medan magnet yang berputar ini berputar dengan kecepatan sinkron (Ns), awalnya kecepatan rotor pada 'Nr' akan sama dengan nol. Stator selalu nol karena merupakan titik diam yang tidak akan berputar. Jika medan magnet yang berputar berputar searah jarum jam, EMF akan diinduksi di dua tempat pada belitan sekunder dan pada belitan pengatur atau belitan tersier.

Belitan pengatur diinduksi oleh aksi transformator dan belitan sekunder diinduksi oleh EMF yang diinduksi secara dinamis. Bandingkan dengan motor induksi normal, rotor RMF berada pada SN_Ssehubungan dengan rotor dan pada N_Ssehubungan dengan stator. Kemudian_s- N_radalah kecepatan celah udara terhadap stator. Pada karakteristik di bawah ini, kita dapat mengamati bahwa ketika beban bertambah, faktor daya bertambah, kecepatan berkurang, dan efisiensi meningkat.

karakteristik

Faktor Kontrol Daya

Perpindahan sudut 'ρ' dimasukkan antara sumbu belitan sekunder dan tersier untuk meningkatkan faktor daya. Fluks memotong sumbu belitan tersier ketika fluks menutupi perpindahan sudut 'ρ'. Di antara belitan primer dan pengatur, aksi transformator akan terjadi dan di antara belitan sekunder dan primer akan terjadi aksi motor induksi.

Kontrol Kecepatan Motor Schrage

Kecepatan motor Schrage dapat dikontrol dengan memvariasikan medan elektromagnetik yang diinjeksikan (EMF) ke dalam motor. Kuas terhubung ke komutator, gambar di bawah ini menunjukkan koneksi kuas ke komutator.

speed-control-of-Schrage-motor

Dalam gambar (a), sikat A dan B dihubungkan ke komutator tunggal atau komutator yang sama. Medan elektromagnetik yang diinjeksikan adalah nol dan n_rsama dengan n_s(n_r= n_s) pada kasus ini.

Dalam gambar (b), sikat 'A' terhubung ke terminal 'a' dan sikat 'B' terhubung ke terminal 'b'. Dalam hal ini, n_rkurang dari n_s(n_rs).

Dalam gambar (c), posisi sikat dipertukarkan dalam kasus ini dan n_rlebih besar dari n_s(n_r> n_s).

EMF yang disuntikkan untuk setiap pemisahan sikat 'θ' diberikan oleh

AKU S_j= E_jmaxdosa (θ / 2)

Ketika θ = 0, EMF E yang diinjeksikan_j= 0 dan saat θ = 90⁰, EMF E yang disuntikkan_j= E_jmax.

Keuntungan

Itu kelebihan dari motor Schrage adalah

Kecepatan bagus
Faktor daya (PF) tinggi untuk kecepatan tinggi
Mudah untuk mengontrol kecepatan

Kekurangan

Itu kelemahan dari motor Schrage adalah

Kerugian lebih banyak
Strukturnya rumit
Efisiensi rendah

Aplikasi

Itu aplikasi motor Schrage adalah

Cranes
Kipas angin
Pompa sentrifugal
Mesin cetak dan pengepakan
Konveyor
Rajutan dan ring spinning
Pabrik kertas
Stokers
Penggerak pakan dan pemisah
Perubahan frekuensi
Miscellaneous

FAQ

1). Motor apa yang paling efisien?

“hukum biot-savart ”

Motor yang paling efisien adalah motor tanpa sikat.

2). Apa itu motor rotor lilitan?

Lukanya adalah motor listrik arus bolak-balik.

3). Apa itu motor induksi tunggal?

Motor induktor tunggal adalah salah satu jenis motor arus bolak-balik, yang digunakan untuk melakukan tugas fisik.

4). Motor mana yang memiliki torsi awal tertinggi?

Motor arus searah memiliki torsi awal tertinggi.

5). Apa itu motor self-start?

Motor self-start adalah motor yang berjalan secara otomatis tanpa gaya tambahan atau gaya eksternal.

Dalam artikel ini, ikhtisar Schrage motor bekerja , diagram sirkuit motor Schrage, kontrol faktor daya, dan kontrol kecepatan, keuntungan, kerugian, dan aplikasi dibahas. Berikut pertanyaan buat anda apa saja jenis-jenis motor induksi?