Motor Induksi 1 Fasa

A. Motor Induksi 1 fasa

Gb 1. Konstruksi Motor Induksi 1 Fasa

      Konstruksi motor induksi satu fasa terdiri atas dua komponen yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak dan rotor adalah bagian yang bergerak yang bertumpu pada bantalan poros terhadap stator. Motor induksi terdiri atas  kumparan-kumparan   stator  dan  rotor  yang  berfungsi  membangkitkan   gaya gerak  listrik  akibat  dari  adanya  arus  listrik  bolak-balik  satu  fasa  yang  melewati kumparan-kumparan  tersebut sehingga terjadi suatu interaksi induksi medan magnet antara  stator  dan  rotor.  Bentuk  dan  konstruksi  motor  tersebut  digambarkan  pada gambar 1.

B. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi 1 Fasa

       Motor induksi satu fasa terdiri kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator dan rotor masing-masing terdiri dari parameter resistansi “R’, reaktansi “jX”dan lilitan penguat  “N”.  rangkaian  ekivalen  dari  motor  induski  satu  fasa  dapat  dilihat  pada gambar di bawah ini.

Gb 2. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi Sederhana

Gb 3. Rangkaian pengganti motor induksi satu phase.

Nilai arus suber bolak-balik satu fasa dapat dirumuskan sebagai berikut : I1 = IØ + I2’

Besarnya arus pemaknitan IØ yang timbul akibat adanya induksi yang terjadi antara medan stator dan rotor adalah :

IØ = Ir + Im

Ggl yang dihasilkan  akibat interaksi induksi medan magnet antara stator dan rotor yang masing-masing sebesar E1 dan E2 adalah :

Impedansi pada kumparan motor stator dan rotor masing-masing adalah :

jXs = jws Ls

jXr = jwr Lr

C. Prinsip Kerja Motor Induksi 1 Fasa

         Apabila  kumparan-kumparan  motor  induksi  satu  fasa  dialiri  arus  bolak-balik satu fasa, maka pada celah udara akan dibangkitkan  medan yang berputar dengan kecepatan putaran sebesar dengan menggunakan rumus :

          Medan magnet berputar bergerak  memotong  lilitan rotor sehingga  menginduksikan tegangan  listrik  pada  kumparan-kumparan  tersebut.  Biasannya  lilitan  rotor  berada dalam  hubung   singkat.   Akibatnya   lilitan  rotor  akan  mengalir   arus  listrik  yang besarnya  tergantung  pada  besarnya  tegangan  induksi  dan  impedansi  rotor.  Arus listrik yang mengalir  pada rotor akan mengakibatkan  medan  magnet  rotor dengan kecapatan sama dengan kecepatan medan putar stator (ns). 

           Interaksi   medan stator dan  rotor  akan  membangkitkan   torsi  yang  menggerakan   rotor  berputar  searah dengan arah medan putar stator. Interaksi medan stator dan rotor juga menyebabkan terjasinya gaya gerak listrik induksi yang disebabkan oleh kumparan-kumparan  stator dan rotor.  Rumusan  matematis  gaya  gerak  listrik  yang terjadi  pada  motor  induksi satu fasa dengan rumusan sebagai berikut :

 Dimana  nilai  Φ(t)  untuk  fluksi  maksimum  akibat  dari  penyebaran  kerapatan fluks yang melewati lilitan dengan rumus :

Adanya  perbedaan  medan  putar  stator  dan  medan  putar  rotor  atau  yang disebut slip pada motor induksi satu fasa pada rumus sebagai berikut :

 D. Hubungan Torsi dan Slip pada Motor

       Berubah-ubahnya  kecepatan motor induksi (ns) akan mengakinbatkan  harga slip  dari  100%  pada  start  hingga  0% pada  saat  motor  diam  (nr  – ns). torsi  yang dihasilkan selama motor iinduksi satu fasa berputar tergantung pada perubahan slip dan perubahan dalam Newton.meter.  Perubahan pembebanan dapat terjadi dengan naiknya nilai tegangan dan arus pada rotor. Hubungan torsi (Td) terhadap parameter impedansi stator, impedansi rotor, arus rotor, tegangan sumber dan kecepatan sudut

secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut :