Dinamika Penggerak Listrik
Ketika motor berputar, beban sistem dapat berputar atau mungkin melalui gerakan translasi. Dalam gerak translasi, posisi benda berubah dari titik ke titik dalam ruang. Kecepatan beban mungkin berbeda dari kecepatan motor.
Jika beban memiliki bagian yang berbeda, kecepatannya mungkin berbeda. Beberapa bagian dari rotor dapat berputar sementara yang lain mungkin mengalami gerakan translasi. Sistem beban ekivalen motor ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dimana:
J = momen inersia kutub sistem beban motor, mengacu pada poros motor, kg-m2
ωm = kecepatan sudut sesaat dari poros motor, rad/sec.
T = nilai sesaat dari torsi motor yang dikembangkan, N-m.
T1 = nilai torsi beban sesaat, mengacu pada poros motor, N-m.
Persamaan yang ditunjukkan di bawah ini menjelaskan persamaan beban motor. Persamaan ini berlaku untuk penggerak inersia variabel seperti tambang, penggulung, gulungan, penggerak, robot industri. Dalam persamaan ini, torsi beban meliputi torsi gesekan dan torsi angin dari motor.
Untuk penggerak inersia konstan dj/dt = 0. Oleh karena itu persamaannya menjadi:
Persamaan di atas menunjukkan bahwa beban yang dikembangkan oleh motor diimbangi oleh torsi beban T1 dan torsi dinamis jdωmt/dt. Komponen torsi j(dωmt/dt) disebut torsi dinamis karena hanya ada selama operasi transien.
Percepatan atau perlambatan penggerak terutama tergantung pada apakah torsi beban lebih besar atau lebih kecil dari torsi motor. Selama akselerasi, motor memasok torsi beban bersama dengan komponen torsi tambahan jdωmt/dt untuk mengatasi inersia penggerak.
Drive yang memiliki inersia besar harus meningkatkan torsi beban dalam jumlah besar untuk mendapatkan akselerasi yang cukup. Penggerak yang memerlukan respons transien yang cepat, torsi motornya harus dipertahankan pada nilai yang berlebihan dan sistem beban motor harus dirancang dengan kemungkinan inersia yang lebih rendah.
Energi yang terkait dengan torsi dinamis disimpan dalam bentuk energi kinetik dan diberikan oleh persamaan jdω2m/dt. Selama perlambatan, torsi dinamis memiliki tanda negatif. Dengan demikian membantu motor mengembangkan torsi T dan mempertahankan gerakan penggerak dengan mengekstraksi energi dari energi kinetik yang tersimpan.
