Beberapa keunggulan seperti biaya rendah, desain yang kokoh tidak terlalu rumit, dan perawatan motor AC yang mudah mengakibatkan banyak operasi industri dilakukan dengan penggunaan Penggerak AC daripada drive DC. Motor induksi AC adalah jenis motor listrik khusus yang memiliki ciri khas dan performanya tersendiri dalam hal start, kontrol kecepatan, proteksi, dan lain sebagainya.

Motor Induksi AC

Performa dalam rentang yang luas aplikasi membuat motor induksi tiga fase bertanggung jawab atas 85 persen dari kapasitas terpasang sistem penggerak industri. Mari kita bahas informasi dasar tentang motor ini dan teknik pengendalian khusus SVPWM.

Motor Induksi AC Tiga Fasa

Motor induksi AC tiga fasa adalah mesin listrik berputar yang dirancang untuk beroperasi dengan suplai tiga fasa. Motor 3 fasa ini juga disebut sebagai motor asinkron. Motor AC ini terdiri dari dua jenis: motor induksi tipe squirrel dan slip-ring . Prinsip pengoperasian motor ini didasarkan pada produksi medan magnet yang berputar.

“persamaan filter lolos tinggi frekuensi cutoff ”

Konstruksi Motor Induksi 3 Fasa

Motor tiga fase ini terdiri dari stator dan rotor dan di antaranya tidak ada sambungan listrik. Stator dan rotor ini dibangun dengan menggunakan bahan inti bermagnet tinggi untuk mengurangi kerugian histeresis dan arus eddy.

Konstruksi Motor Induksi 3 Fasa

Rangka stator dapat dibuat dengan menggunakan besi tuang, aluminium, atau baja canai. Rangka stator memberikan perlindungan dan dukungan mekanis yang diperlukan untuk inti berlapis stator, belitan, dan pengaturan ventilasi lainnya. Stator dililit dengan belitan tiga fase yang tumpang tindih satu sama lain pada pergeseran fase 120 derajat yang dipasang ke dalam laminasi berlubang. Enam ujung dari tiga belitan dibawa keluar dan dihubungkan ke kotak terminal sehingga belitan ini dieksitasi oleh suplai utama tiga fase.

Gulungan ini terbuat dari kawat tembaga yang diisolasi dengan pernis yang dipasang pada laminasi berlubang berinsulasi. Pada semua suhu kerja, pernis yang diresapi ini tetap kaku. Gulungan ini memiliki resistansi insulasi tinggi dan resistansi tinggi terhadap atmosfer garam, kelembapan, asap alkali, minyak, gemuk, dll. Apapun yang sesuai dengan level tegangan, belitan ini dihubungkan ke koneksi bintang atau delta .

Motor Induksi Sangkar Tupai

Rotor dari motor induksi AC tiga fase berbeda untuk motor induksi slip-ring dan squirrel-cage. Rotor dalam tipe cincin-selip terdiri dari batang aluminium atau tembaga berat yang disingkat di kedua ujung rotor silinder. Poros motor induksi didukung pada dua bantalan di masing-masing ujungnya untuk memastikan putaran bebas di dalam stator dan untuk mengurangi gesekan. Ini terdiri dari tumpukan laminasi baja slot dengan jarak yang sama yang dilubangi di sekitar kelilingnya di mana batang aluminium atau tembaga berat yang tidak diisolasi ditempatkan.

Rotor tipe cincin-slip terdiri dari belitan tiga-fase yang secara internal diberi bintang pada salah satu ujungnya, dan ujung lainnya dibawa keluar dan dihubungkan ke cincin slip yang dipasang pada poros rotor. Dan untuk mengembangkan torsi awal yang tinggi, belitan ini dihubungkan ke rheostat dengan bantuan sikat karbon. Resistor atau rheostat eksternal ini hanya digunakan pada periode start. Setelah motor mencapai kecepatan normal, sikat dihubung pendek, dan rotor lilitan bekerja sebagai rotor sangkar tupai.

“megger digunakan untuk mengukur ”

Prinsip Pengoperasian Motor Induksi 3 Fasa

Ketika motor tereksitasi dengan suplai tiga fase, belitan stator tiga fase menghasilkan medan magnet yang berputar dengan 120 perpindahan pada besaran konstan yang berputar pada kecepatan sinkron. Medan magnet yang berubah ini memotong konduktor rotor dan menginduksi arus di dalamnya sesuai dengan prinsip hukum induksi elektromagnetik Faraday. Karena konduktor rotor ini disingkat, arus mulai mengalir melalui konduktor ini.
Di hadapan medan magnet stator, konduktor rotor ditempatkan, dan oleh karena itu, menurut prinsip gaya Lorenz, gaya mekanis bekerja pada konduktor rotor. Jadi, semua gaya penghantar rotor, yaitu jumlah gaya mekanik menghasilkan torsi pada rotor yang cenderung menggerakkannya searah dengan medan magnet yang berputar.
Rotasi konduktor rotor ini juga dapat dijelaskan oleh hukum Lenz yang mengatakan bahwa arus induksi pada rotor berlawanan dengan penyebab produksinya, disini pertentangannya adalah medan magnet yang berputar. Hasilnya, rotor mulai berputar ke arah yang sama dengan medan magnet putar stator. Jika kecepatan rotor melebihi kecepatan stator, maka tidak ada arus yang akan masuk pada rotor karena alasan putaran rotor adalah kecepatan relatif medan magnet rotor dan stator. Perbedaan stator dan medan rotor ini disebut slip. Ini bagaimana motor 3-fase disebut mesin asinkron karena perbedaan kecepatan relatif antara stator dan rotor.
Seperti yang kita diskusikan di atas, kecepatan relatif antara medan stator dan konduktor rotor menyebabkan rotor berputar ke arah tertentu. Oleh karena itu, untuk menghasilkan putaran, kecepatan rotor Nr harus selalu lebih kecil dari kecepatan medan stator Ns, dan perbedaan antara kedua parameter ini bergantung pada beban pada motor.

Perbedaan kecepatan atau slip motor induksi AC diberikan sebagai

Ketika stator diam, Nr = 0 sehingga slip menjadi 1 atau 100%.
Ketika Nr berada pada kecepatan sinkron, slip menjadi nol sehingga motor tidak pernah berjalan pada kecepatan sinkron.
Slip pada motor induksi 3 fasa dari tanpa beban menjadi beban penuh adalah sekitar 0,1% hingga 3% itulah sebabnya motor induksi disebut sebagai motor kecepatan konstan.

Kontrol SVPWM dari Motor Induksi 3 Fasa

Paling umum untuk mengendalikan motor induksi, penggerak berbasis inverter PWM digunakan. Dibandingkan dengan drive frekuensi tetap, ini Kontrol menyelam PWM besarnya tegangan dan frekuensi arus serta tegangan yang diterapkan ke motor induksi. Dengan mengubah sinyal PWM yang diterapkan pada gerbang sakelar daya, jumlah daya yang dialirkan oleh penggerak ini juga bervariasi sehingga kontrol kecepatan motor induksi tiga fasa tercapai.

Kontrol SVPWM dari Motor Induksi 3 Fase oleh Edgefxkits.com

Sejumlah skema modulasi lebar pulsa (PWM) digunakan untuk mengontrol penggerak motor tiga fase. Tetapi yang paling banyak digunakan adalah PWM Sinus (SPWM) dan PWM vektor ruang (SVPWM). Dibandingkan dengan SPWM, kontrol SVPWM memberikan level voltase fundamental yang lebih tinggi dan konten harmonik yang lebih rendah. Di sini kami telah memberikan implementasi praktis dari kontrol SVPWM ini menggunakan 8.051 mikrokontroler .

“bagaimana cara kerja kontaktor listrik? ”

Pada rangkaian di bawah ini, inverter tegangan tiga tingkat digunakan untuk memperoleh tiga tegangan keluaran tergantung pada tegangan bus DC. Pasokan satu fasa disearahkan untuk menyuplai daya DC ke rangkaian mikrokontroler dan rangkaian inverter.8051 Mikrokontroler diprogram untuk menghasilkan sinyal SVPWM yang diberikan ke IC driver gerbang.

Diagram Blok Kontrol SVPWM Motor Induksi 3 Fasa oleh Edgefxkits.com

Rangkaian inverter terdiri dari enam MOSFET untuk menghasilkan pasokan tiga fase variabel, untuk setiap fase dua MOSFET digunakan. Gerbang MOSFET ini terhubung ke IC driver gerbang. Setelah menerima sinyal PWM dari sakelar driver gerbang mikrokontroler yang MOSFET sehingga dihasilkan tegangan keluaran AC variabel. Oleh karena itu, variabel AC ini dengan perubahan tegangan dan frekuensi yang bervariasi kecepatan motor .

Ini adalah informasi dasar tentang motor induksi AC dengan konstruksi dan prinsip kerja. Selain itu, teknik SVPWM untuk mengendalikan kecepatan motor memiliki banyak keunggulan dibandingkan teknik PWM lainnya seperti yang kita lihat di atas. Jika Anda ragu tentang mikrokontroler pemrograman untuk menerapkan teknik SVPWM di dalamnya, Anda dapat menghubungi kami dengan memberi komentar di bawah ini.

Kredit Foto: