Search This Blog

Loading...

Thursday, 23 September 2010

induksi motor DC




Three-phase induction motors Tiga fase motor induksi
Animation of a squirrel-cage AC motor Animasi motor AC tupai-kandang

An induction motor or asynchronous motor is a type of alternating current motor where power is supplied to the rotor by means of electromagnetic induction . Motor induksi atau motor asinkron adalah jenis motor arus bolak mana listrik dipasok ke rotor dengan menggunakan induksi elektromagnetik .



An electric motor turns because of magnetic force exerted between a stationary electromagnet called the stator and a rotating electromagnet called the rotor . Sebuah motor listrik ternyata karena gaya magnet yang diberikan antara stasioner elektromagnet disebut stator dan elektromagnet berputar disebut rotor . Different types of electric motors are distinguished by how electric current is supplied to the moving rotor. Berbagai jenis motor listrik dibedakan dengan bagaimana arus listrik dipasok ke rotor bergerak. In a DC motor and a slip-ring AC motor , current is provided to the rotor directly through sliding electrical contacts called commutators and slip rings . Dalam motor DC dan sebuah cincin motor AC-slip , saat ini diberikan kepada rotor langsung melalui geser kontak listrik disebut komutator dan cincin slip . In an induction motor, by contrast, the current is induced in the rotor without contacts by the magnetic field of the stator, through electromagnetic induction . Dalam motor induksi, sebaliknya, saat ini diinduksi pada rotor tanpa kontak dengan medan magnet stator, melalui induksi elektromagnetik . An induction motor is sometimes called a rotating transformer because the stator (stationary part) is essentially the primary side of the transformer and the rotor (rotating part) is the secondary side. Motor induksi kadang-kadang disebut transformator berputar karena stator (bagian stasioner) pada dasarnya adalah sisi primer dari transformator dan) rotor berputar (bagian adalah sisi sekunder. Unlike the normal transformer which changes the current by using time varying flux, induction motors use rotating magnetic fields to transform the voltage. Berbeda dengan normal transformator yang mengubah saat ini dengan menggunakan variasi fluks waktu, motor induksi berputar menggunakan medan magnet untuk mengubah tegangan. The current in the primary side creates an electromagnetic field which interacts with the electromagnetic field of the secondary side to produce a resultant torque, thereby transforming the electrical energy into mechanical energy. Arus di sisi primer menciptakan sebuah medan elektromagnetik yang berinteraksi dengan medan elektromagnetik dari sisi sekunder untuk menghasilkan torsi resultan, sehingga mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Induction motors are widely used, especially polyphase induction motors, which are frequently used in industrial drives. Motor induksi banyak digunakan, terutama polyphase induksi motor, yang sering digunakan dalam industri drive.

Induction motors are now the preferred choice for industrial motors due to their rugged construction, absence of brushes (which are required in most DC motors) and—thanks to modern power electronics—the ability to control the speed of the motor. Motor induksi sekarang menjadi pilihan utama bagi industri motor karena konstruksi kasar mereka, tidak adanya sikat (yang dibutuhkan dalam motor DC biasanya) dan-berkat elektronika daya modern-kemampuan untuk mengontrol kecepatan motor.
Contents Isi
[hide]

* 1 History 1 Sejarah
* 2 Principle of operation and comparison to synchronous motors 2 Prinsip operasi dan perbandingan terhadap motor sinkron
o 2.1 AC Induction Motor 2.1 Motor Induksi AC
o 2.2 Synchronous Motor 2.2 Synchronous Motor
* 3 Construction 3 Konstruksi
* 4 Speed control 4 Speed kontrol
* 5 Starting of induction motors 5 Mulai dari motor induksi
o 5.1 Single Phase 5.1 Single Tahap
* 6 External links 6 Pranala luar

[ edit ] History [ sunting ] Sejarah

The first induction motors were realized by Galileo Ferraris in 1885 in Italy . Motor induksi pertama direalisasikan oleh Galileo Ferraris pada 1885 di Italia . In 1888, Ferraris published his research in a paper to the Royal Academy of Sciences in Turin (later, in the same year, Nikola Tesla gained US Patent 381,968) where he exposed the theoretical foundations for understanding the way the motor operates. Pada 1888, Ferrari menerbitkan penelitiannya di surat kabar ke Royal Academy of Sciences di Turin (kemudian, pada tahun yang sama, Nikola Tesla mendapatkan US Patent 381.968) di mana ia terkena landasan teoritis untuk memahami cara motor beroperasi. The induction motor with a cage was invented by Mikhail Dolivo-Dobrovolsky about a year later. Motor induksi dengan kandang diciptakan oleh Mikhail Dolivo-Dobrovolsky sekitar setahun kemudian.
[ edit ] Principle of operation and comparison to synchronous motors [ sunting ] Prinsip operasi dan perbandingan terhadap motor sinkron
A 3-phase power supply provides a rotating magnetic field in an induction motor. Sebuah catu daya 3-fasa menyediakan medan magnet berputar pada motor induksi.

The basic difference between an induction motor and a synchronous AC motor is that in the latter a current is supplied into the rotor (usually DC) which in turn creates a (circular uniform) magnetic field around the rotor. Perbedaan mendasar antara motor induksi dan motor AC sinkron adalah bahwa pada suatu saat terakhir diberikan ke dalam magnetik (biasanya DC) yang pada gilirannya menciptakan (seragam melingkar) medan rotor sekitar rotor. The rotating magnetic field of the stator will impose an electromagnetic torque on the still magnetic field of the rotor causing it to move (about a shaft) and rotation of the rotor is produced. Medan magnet stator berputar akan memberlakukan torsi elektromagnetik di bidang masih magnet rotor menyebabkan ia bergerak (sekitar poros a) dan rotasi rotor dihasilkan. It is called synchronous because at steady state the speed of the rotor is the same as the speed of the rotating magnetic field in the stator. Hal ini disebut sinkron karena pada steady state kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan magnet berputar di stator.

By way of contrast, the induction motor does not have any direct supply onto the rotor; instead, a secondary current is induced in the rotor. Dengan cara Sebaliknya, motor induksi tidak memiliki suplai langsung ke rotor, melainkan arus sekunder adalah diinduksi pada rotor. To achieve this, stator windings are arranged around the rotor so that when energised with a polyphase supply they create a rotating magnetic field pattern which sweeps past the rotor. Untuk mencapai hal ini, belitan stator diatur sekitar rotor sehingga ketika energi dengan pasokan polyphase mereka menciptakan medan magnet berputar pola yang menyapu masa lalu rotor. This changing magnetic field pattern induces current in the rotor conductors. Pola medan magnet menginduksi arus perubahan pada konduktor rotor. These currents interact with the rotating magnetic field created by the stator and in effect causes a rotational motion on the rotor. Arus ini berinteraksi dengan medan magnet berputar diciptakan oleh stator dan berlaku menyebabkan gerak rotasi pada rotor.

However, for these currents to be induced, the speed of the physical rotor must be less than the speed of the rotating magnetic field in the stator or else the magnetic field will not be moving relative to the rotor conductors and no currents will be induced. Namun, untuk arus ini akan diinduksi, kecepatan fisik rotor harus kurang dari kecepatan medan magnet berputar di stator atau medan magnet tidak akan bergerak relatif terhadap konduktor rotor dan tidak ada arus akan diinduksi. If by some chance this happens, the rotor typically slows slightly until a current is re-induced and then the rotor continues as before. Jika secara kebetulan beberapa hal ini terjadi, biasanya memperlambat rotor sedikit sampai saat ini adalah kembali diinduksi dan kemudian rotor berlanjut seperti sebelumnya. This difference between the speed of the rotor and speed of the rotating magnetic field in the stator is called slip . Perbedaan antara kecepatan rotor dan kecepatan medan magnet berputar di stator disebut slip. It is unitless and is the ratio between the relative speed of the magnetic field as seen by the rotor (the slip speed ) to the speed of the rotating stator field. Hal ini unitless dan adalah perbandingan antara kecepatan relatif dari medan magnet seperti yang terlihat oleh rotor (kecepatan slip) dengan kecepatan medan stator berputar. Due to this, an induction motor is sometimes referred to as an asynchronous machine. Karena ini, motor induksi kadang-kadang disebut sebagai mesin asinkron.
[ edit ] AC Induction Motor [ sunting ] AC Induction Motor

where mana

n = Revolutions per minute (rpm) n = Revolutions per menit (rpm)

f = AC power frequency (hertz) f = AC frekuensi daya (hertz)

p = Number of poles per phase (an even number) p = Jumlah tiang per fase (bilangan genap)

Slip is calculated using: Slip dihitung menggunakan:

s = (\ frac (n_s-n_r) (n_s))

where s is the slip . mana s adalah slip.

The rotor speed is: Kecepatan rotor adalah:

\ Mbox (Rotor kecepatan,) n_r = n_s (1-s) \, \!
[ edit ] Synchronous Motor [ sunting ] Synchronous Motor

A synchronous motor always runs at synchronous speed with 0% slip. Sebuah motor sinkron selalu berjalan pada kecepatan sinkron dengan slip 0%. The speed of a synchronous motor is determined by the following formula: Kecepatan motor sinkron ditentukan dengan rumus berikut:

v = (120 \ kali (f) \ over (p))

where v is the speed of the rotor (in rpm ), f is the frequency of the AC supply (in Hz ) and p is the number of magnetic poles. dimana v adalah kecepatan rotor (dalam rpm ), f adalah frekuensi suplai AC (dalam Hz ) dan p adalah jumlah kutub magnet.

For example, a 6 pole motor operating on 60 Hz power would have a speed of: Sebagai contoh, 6 operasi motor listrik tiang pada 60 Hz akan memiliki kecepatan:

v = (120 \ kali (60) \ over (6)) = 1200 \ \ mathrm (rpm)

Note on the use of p - some texts refer to number of pole pairs per phase instead of number of poles per phase. Catatan atas penggunaan p - beberapa teks merujuk kepada jumlah pasang kutub per fase, bukan jumlah tiang per fase. For example a 6 pole motor, operating on 60Hz power, would have 3 pole pairs. Misalnya motor 6 tiang, operasi pada 60Hz kekuasaan, akan memiliki 3 pasang tiang. The equation of synchronous speed then becomes: Persamaan kecepatan sinkron kemudian menjadi:

v = (60 \ kali (f) \ over (P))

with P being the number of pole pairs. dengan P adalah jumlah pasangan kutub. For P = 3 and Untuk P = 3 dan f = 60 \ \ mathrm (Hz) : :

v = (60 \ kali (60) \ over (3)) = 1200 \ \ mathrm (rpm)
[ edit ] Construction [ sunting ] Konstruksi

The stator consists of wound 'poles' that carry the supply current to induce a magnetic field that penetrates the rotor. Stator terdiri dari 'kutub' luka yang membawa pasokan arus untuk menginduksi medan magnet yang menembus rotor. In a very simple motor, there would be a single projecting piece of the stator (a salient pole ) for each pole, with windings around it; in fact, to optimize the distribution of the magnetic field, the windings are distributed in many slots located around the stator, but the magnetic field still has the same number of north-south alternations. Dalam motor sangat sederhana, akan ada sepotong proyeksi tunggal stator (tiang menonjol) untuk masing-masing tiang, dengan gulungan sekitarnya, bahkan, untuk mengoptimalkan distribusi medan magnet, gulungan didistribusikan di banyak slot yang terletak sekitar stator, medan magnet namun masih memiliki jumlah yang sama pergantian utara-selatan. The number of 'poles' can vary between motor types but the poles are always in pairs (ie 2, 4, 6, etc.). Jumlah 'kutub' dapat bervariasi antara jenis motor tetapi kutub selalu berpasangan (yaitu 2, 4, 6, dll).

Induction motors are most commonly built to run on single-phase or three-phase power, but two-phase motors also exist. Motor induksi yang paling sering dibangun untuk berjalan di satu fase atau tiga fase kekuasaan, namun-phase motor dua juga ada. In theory, two-phase and more than three phase induction motors are possible; many single-phase motors having two windings and requiring a capacitor can actually be viewed as two-phase motors, since the capacitor generates a second power phase 90 degrees from the single-phase supply and feeds it to a separate motor winding. Secara teori, dua-fasa dan motor lebih dari tiga fase induksi yang mungkin; banyak fase tunggal motor memiliki dua gulungan dan membutuhkan kapasitor sebenarnya bisa dilihat sebagai dua fase motor, karena kapasitor menghasilkan listrik kedua fase 90 derajat dari fasa-tunggal pasokan dan feed ke motor terpisah berliku. Single-phase power is more widely available in residential buildings, but cannot produce a rotating field in the motor ( the field merely oscillates back and forth), so single-phase induction motors must incorporate some kind of starting mechanism to produce a rotating field. Single-phase power lebih banyak tersedia di bangunan tempat tinggal, tetapi tidak dapat menghasilkan medan berputar di motor (lapangan hanya berosilasi bolak-balik), jadi satu fase motor induksi harus menggabungkan beberapa jenis mulai mekanisme untuk menghasilkan medan berputar. They would, using the simplified analogy of salient poles, have one salient pole per pole number; a four-pole motor would have four salient poles. Mereka akan, dengan menggunakan analogi sederhana dari kutub menonjol, memiliki satu kutub menonjol per jumlah tiang; motor empat-kutub akan memiliki empat kutub menonjol. Three-phase motors have three salient poles per pole number, so a four-pole motor would have twelve salient poles. Tiga fase motor memiliki tiga kutub menonjol per jumlah tiang, sehingga motor empat-kutub akan memiliki dua belas kutub menonjol. This allows the motor to produce a rotating field, allowing the motor to start with no extra equipment and run more efficiently than a similar single-phase motor. Hal ini memungkinkan motor untuk menghasilkan medan berputar, yang memungkinkan motor untuk memulai tanpa peralatan tambahan dan berjalan lebih efisien dari motor satu fasa yang sama.

There are three types of rotor: Ada tiga jenis rotor:

* Squirrel-cage rotor Rotor kandang tupai-

The most common rotor is a squirrel-cage rotor. Yang paling umum rotor sangkar-tupai rotor. It is made up of bars of either solid copper (most common) or aluminum that span the length of the rotor, and those solid copper or aluminium strips can be shorted or connected by a ring or some times not, ie the rotor can be closed or semiclosed type. Hal ini terdiri dari batang tembaga baik padat (paling umum) atau aluminium yang span panjang rotor, dan mereka tembaga padat atau aluminium strip bisa korsleting atau dihubungkan dengan sebuah cincin atau beberapa kali tidak, yaitu rotor bisa ditutup atau semiclosed tipe. The rotor bars in squirrel-cage induction motors are not straight, but have some skew to reduce noise and harmonics. Bar rotor pada motor induksi sangkar tupai-tidak lurus, tetapi memiliki beberapa miring untuk mengurangi kebisingan dan harmonisa.

* Slip ring rotor Slip ring rotor

A slip ring rotor replaces the bars of the squirrel-cage rotor with windings that are connected to slip rings . Sebuah slip ring rotor menggantikan jeruji kandang-tupai rotor dengan gulungan yang terhubung ke slip cincin . When these slip rings are shorted, the rotor behaves similarly to a squirrel-cage rotor; they can also be connected to resistors to produce a high-resistance rotor circuit, which can be beneficial in starting Ketika cincin slip korsleting, rotor berperilaku sama seperti kandang-tupai rotor, mereka juga dapat dihubungkan ke resistor untuk menghasilkan resistensi yang tinggi rangkaian rotor, yang dapat bermanfaat dalam memulai

* Solid core rotor Solid inti rotor

A rotor can be made from a solid mild steel. Sebuah rotor bisa dibuat dari baja ringan yang solid. The induced current causes the rotation. Arus menyebabkan induksi rotasi.
[ edit ] Speed control [ sunting ] Pengendalian kecepatan

The synchronous rotational speed of the rotor (ie the theoretical unloaded speed with no slip) is controlled by the number of pole pairs (number of windings in the stator) and by the frequency of the supply voltage. Kecepatan rotasi dari rotor sinkron (yaitu kecepatan dibongkar teoritis dengan slip tidak) dikendalikan oleh jumlah pasangan kutub (jumlah belitan di stator) dan dengan frekuensi tegangan suplai. Under load, the speed of the induction motor varies according to size of the load. Bawah beban, kecepatan motor induksi bervariasi sesuai dengan ukuran beban. As the load is increased, the speed of the motor decreases, increasing the slip, which increases the field strength of the rotor to bear the extra load. Sebagai beban meningkat, kecepatan menurun motor, meningkatkan slip, yang meningkatkan kekuatan medan dari rotor untuk menanggung beban tambahan. Before the development of economical semiconductor power electronics, it was difficult to vary the frequency to the motor and induction motors were mainly used in fixed speed applications. Sebelum pengembangan elektronika daya semikonduktor ekonomis, sulit untuk bervariasi frekuensi ke motor induksi motor dan terutama digunakan dalam aplikasi kecepatan tetap. As an induction motor has no brushes and is easy to control, many older DC motors are now being replaced with THR induction motors and accompanying inverters in industrial applications. Sebagai motor induksi tidak memiliki kuas dan mudah untuk mengontrol, banyak yang lebih tua DC motor sekarang sedang diganti dengan motor induksi THR dan inverter atas dalam aplikasi industri.
[ edit ] Starting of induction motors [ sunting ] Mulai dari motor induksi
[ edit ] Single Phase [ sunting ] Tahap Single

In a single phase induction motor, it is necessary to provide a starting circuit to start rotation of the rotor. Dalam motor induksi satu fasa, perlu untuk memberikan rangkaian mulai untuk memulai rotasi rotor. If this is not done, rotation may be commenced by manually giving a slight turn to the rotor. Jika hal ini tidak dilakukan, rotasi dapat dimulai secara manual memberikan giliran sedikit untuk rotor. The single phase induction motor may rotate in either direction and it is only the starting circuit which determines rotational direction. Motor induksi satu fasa dapat berputar arah baik dan itu hanya rangkaian awal yang menentukan arah putaran.

For small motors of a few watts, the start rotation is done by means of one or two single turn(s) of heavy copper wire around one corner of the pole. Untuk motor kecil dari beberapa watt, rotasi mulai dilakukan dengan menggunakan satu atau dua giliran tunggal (s) kawat tembaga berat sekitar satu sudut tiang. The current induced in the single turn is out of phase with the supply current and so causes an out-of-phase component in the magnetic field, which imparts to the field sufficient rotational character to start the motor. Arus diinduksi pada gilirannya single keluar dari fase dengan pasokan saat ini dan sehingga menyebabkan out-of komponen-fase dalam medan magnet, yang menanamkan ke kolom karakter rotasi yang cukup untuk memulai motor. Starting torque is very low and efficiency is also reduced. Mulai torsi sangat rendah dan efisiensi juga berkurang. Such shaded-pole motors are typically used in low-power applications with low or zero starting torque requirements, such as desk fans and record players. Seperti -kutub motor berbayang biasanya digunakan dalam aplikasi daya rendah dengan rendah atau nol persyaratan torsi mulai, seperti kipas angin meja dan pemain rekaman.

Larger motors are provided with a second stator winding which is fed with an out-of-phase current to create a rotating magnetic field. motor yang lebih besar diberikan dengan belitan stator kedua yang diberi makan dengan tahap-out of-saat ini untuk menciptakan medan magnet berputar. The out-of-phase current may be derived by feeding the winding through a capacitor or it may derive from the winding having different values of inductance and resistance from the main winding. Out-of arus fasa mungkin diturunkan dengan memberi makan yang berkelok-kelok melalui kapasitor atau mungkin berasal dari belitan memiliki nilai yang berbeda dari induktansi dan perlawanan dari belitan utama.

In some designs, the second winding is disconnected once the motor is up to speed, usually either by means of a switch operated by centrifugal force acting on weights on the motor shaft or by a positive temperature coefficient thermistor which, after a few seconds of operation, heats up and increases its resistance to a high value thereby reducing the current through the second winding to an insignificant level. Dalam beberapa desain, yang kedua berliku diputuskan setelah motor hingga kecepatan, biasanya baik dengan cara switch dioperasikan oleh gaya sentrifugal yang bekerja pada beban pada poros motor atau oleh termistor koefisien temperatur positif yang, setelah beberapa detik operasi , memanas dan meningkatkan ketahanan ke nilai yang tinggi sehingga mengurangi arus melalui kedua berliku ke tingkat yang tidak signifikan. Other designs keep the second winding continuously energised during running, which improves torque But we need to change the frequency as well as voltage accordingly so that the v/f ratio should be constant always. desain lain menjaga kedua berliku terus digiatkan selama berjalan, yang meningkatkan torsi Tapi kita perlu mengubah frekuensi serta tegangan sesuai sehingga v / f konstan rasio harus selalu. If we change voltage or frequency only, then the operating zone will be increased with the increase of v or f. Jika kita mengubah tegangan atau frekuensi saja, maka zona operasi akan ditingkatkan dengan peningkatan v atau f. The reason we have to keep the v/f ratio constant is because we need to maintain efficiency in good side. Alasan kita harus menjaga v / f rasio konstan karena kita harus menjaga efisiensi di sisi baik.

2 comments: