Apa itu Motor Histeresis?
Motor Histeresis adalah motor sinkron dengan celah udara yang seragam dan tanpa eksitasi DC. Ini beroperasi baik dalam pasokan fasa tunggal dan tiga.
Torsi di Motor Histeresis dihasilkan karena histeresis dan arus eddy yang diinduksi di rotor oleh aksi fluks berputar dari belitan stator.
Kerja motor tergantung pada kerja fluks magnet yang terus berputar. Untuk operasi fasa terpisah, belitan stator motor memiliki dua suplai fasa tunggal. Belitan stator ini tetap terhubung secara kontinu ke suplai satu fasa baik pada saat start maupun saat motor berjalan.
Rotor motor terbuat dari silinder baja krom halus dan tidak memiliki belitan. Ini memiliki retentivitas tinggi dan karena itu, sangat sulit untuk mengubah polaritas magnet begitu disebabkan oleh fluks putar rotor. Rotor motor histeresis bergerak secara serempak karena kutub motor mengunci secara magnetis dengan stator yang memiliki polaritas berlawanan.
Konstruksi Stator Motor Histeresis
Stator motor histeresis menghasilkan medan magnet yang berputar dan hampir mirip dengan stator motor induksi. Dengan demikian, stator motor dihubungkan baik ke suplai tunggal atau ke suplai tiga fasa. Motor tiga fasa menghasilkan medan putar yang lebih seragam dibandingkan dengan suplai satu fasa.
Gulungan stator motor histeresis satu fasa dibuat dari jenis kapasitor split permanen atau jenis kutub berbayang. Kapasitor digunakan dengan belitan bantu untuk menghasilkan medan yang seragam.
Konstruksi Rotor Motor Histeresis
Rotor motor histeresis terdiri dari inti aluminium atau bahan non-magnetik lainnya yang membawa lapisan bahan magnetik khusus. Gambar di bawah ini menunjukkan rotor motor histeresis:
Lapisan terluar memiliki sejumlah cincin tipis yang membentuk rotor yang dilaminasi. Rotor motor adalah silinder halus, dan tidak membawa belitan apa pun. Cincin tersebut terbuat dari baja krom keras atau kobalt yang memiliki lingkaran histeresis besar seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Pengoperasian Motor Histeresis
Ilustrasi berikut menunjukkan fungsi dasar motor histeresis:
Ketika suplai diberikan ke stator, medan magnet berputar dihasilkan. Medan magnet ini memagnetisasi cincin rotor dan menginduksi kutub di dalamnya. Karena kerugian histeresis di rotor, fluks rotor yang diinduksi tertinggal di belakang fluks stator yang berputar. Sudut δ antara medan magnet stator BS dan medan magnet rotor BR bertanggung jawab atas produksi torsi. Sudut δ tergantung pada bentuk loop histeresis dan bukan pada frekuensi.
Dengan demikian, nilai gaya koersif dan kerapatan fluks sisa bahan magnetik harus besar. Bahan yang ideal akan memiliki loop histeresis persegi panjang seperti yang ditunjukkan oleh loop 1 pada gambar loop histeresis. Medan magnet stator menghasilkan arus Eddy pada rotor. Akibatnya, mereka menghasilkan medan magnet mereka sendiri.
Kerugian arus eddy diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:
Di mana,
- ke adalah konstanta,
- f2 adalah frekuensi arus eddy,
- B adalah kerapatan fluks,
Seperti yang kita tahu,
Dimana, s adalah slip dan f1 adalah frekuensi stator.
Karena itu,
Torsi diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:
Sekarang, torsi karena kehilangan histeresis diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:
Torsi akibat histeresis diberikan sebagai:
Dari persamaan (1) jelas bahwa torsi sebanding dengan slip. Oleh karena itu, ketika kecepatan rotor meningkat, nilai Ʈe menurun. Saat kecepatan motor mencapai kecepatan sinkron, slip menjadi nol dan torsi juga menjadi nol.
Karena torsi elektromagnet dikembangkan oleh motor karena kehilangan histeresis dan tetap konstan pada semua kecepatan rotor sampai torsi breakdown. Pada kecepatan sinkron, torsi arus eddy adalah nol dan hanya torsi akibat rugi histeresis yang ada.
Karakteristik Kecepatan Torsi Motor Histeresis
Kurva torsi kecepatan motor ditunjukkan di bawah ini:
Di sini, kurva 1 adalah kurva ideal, dan kurva 2 adalah kurva motor histeresis praktis. Karakteristik torsi-kecepatan motor histeresis berbeda dengan motor induksi. Karena, pada kecepatan sinkron, torsi yang dikembangkan oleh motor induksi menjadi nol, sedangkan pada motor histeresis, torsi konstan pada semua kecepatan bahkan pada kecepatan sinkron. Jadi, dari kurva terlihat bahwa rotor yang terkunci, torsi start dan pull out adalah sama.
Tingkat kebisingan motor histeresis sangat rendah dibandingkan dengan motor induksi karena beroperasi pada kecepatan konstan dan rotornya halus. Jenis motor ini adalah motor satu fasa yang berjalan paling mulus, paling senyap, dan digunakan untuk peralatan reproduksi suara berkualitas seperti pemutar rekaman, tape recorder, dll. Motor ini juga digunakan pada jam listrik dan alat pengatur waktu lainnya.
