Motor DC Magnet Permanen
Motor DC yang kutubnya terbuat dari Magnet Permanen dikenal sebagai Motor DC Magnet Permanen (Permanent Magnet DC/PMDC).
Magnet dimagnetisasi secara radial dan dipasang di pinggiran bagian dalam stator baja silinder. Stator motor berfungsi sebagai jalur balik fluks magnet. Rotor memiliki armature DC, dengan segmen komutator dan sikat.
Motor DC Magnet Permanen umumnya beroperasi pada suplai DC 6 V, 12 V atau 24 Volt yang diperoleh dari baterai atau penyearah. Interaksi antara konduktor rotor pembawa arus aksial dan fluks magnet yang dihasilkan oleh magnet permanen menghasilkan torsi.
Diagram rangkaian Motor DC Magnet Permanen ditunjukkan di bawah ini.
Pada motor DC konvensional, EMF yang dibangkitkan atau balik diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini.
Torsi elektromagnetik diberikan sebagai
Pada motor DC Magnet Permanen, nilai fluks ϕ konstan. Oleh karena itu, persamaan (1) dan (2) di atas menjadi:
Mempertimbangkan diagram sirkuit di atas persamaan berikut dinyatakan.
Menempatkan nilai E dari persamaan (3) dalam persamaan (5) kita mendapatkan:
Dimana k1 = k ϕ dan dikenal sebagai konstanta kecepatan-tegangan atau konstanta torsi. Nilainya tergantung pada jumlah kutub medan dan konduktor jangkar.
Kontrol kecepatan motor PMDC tidak dapat dikontrol dengan menggunakan metode kontrol fluks karena fluks tetap konstan pada motor jenis ini. Baik kecepatan dan torsi dapat dikontrol dengan kontrol tegangan jangkar, kontrol rheostat jangkar, dan metode kontrol perajang. Motor ini digunakan di mana kecepatan motor di bawah kecepatan dasar diperlukan karena tidak dapat dioperasikan di atas kecepatan dasar.
Jenis Bahan Magnet Permanen
Ada tiga jenis Bahan Magnet Permanen yang digunakan di Motor PMDC. Informasi rinci diberikan di bawah ini.
Alnicos
Alnicos memiliki intensitas magnetisasi koersif yang rendah dan kerapatan fluks residu yang tinggi. Oleh karena itu, digunakan di mana arus rendah dan tegangan tinggi diperlukan.
Ferit
Mereka digunakan dalam aplikasi sensitif biaya seperti AC, kompresor, dan lemari es.
Tanah Jarang
Magnet tanah jarang terbuat dari Samarium kobalt, neodymium-besi-boron. Mereka memiliki fluks sisa yang tinggi dan intensitas magnetisasi koersif yang tinggi. Magnet tanah jarang dibebaskan dari masalah demagnetisasi karena reaksi jangkar. Ini adalah bahan yang mahal.
Boron besi Neodymium lebih murah dibandingkan dengan Samarium kobalt. Tapi itu bisa menahan suhu yang lebih tinggi. Magnet tanah jarang digunakan untuk aplikasi yang peka terhadap ukuran. Mereka digunakan dalam mobil, drive industri servo dan motor industri besar.
Aplikasi Motor DC Magnet Permanen
Motor PMDC digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari fraksi hingga beberapa tenaga kuda. Mereka dikembangkan hingga sekitar 200 kW untuk digunakan di berbagai industri. Aplikasi berikut diberikan di bawah ini.
- Motor PMDC terutama digunakan pada mobil untuk mengoperasikan wiper dan washer kaca depan, untuk menaikkan jendela bawah, untuk menggerakkan blower untuk pemanas dan AC, dll.
- Mereka juga digunakan dalam drive komputer.
- Jenis motor ini juga digunakan dalam industri mainan.
- Motor PMDC digunakan dalam sikat gigi elektrik, penyedot debu portabel, pencampur makanan.
- Digunakan dalam alat listrik portabel seperti mesin bor, pemangkas pagar dll.
Keuntungan dari Motor DC Magnet Permanen
Berikut kelebihan dari Motor PMDC.
- Ukurannya lebih kecil.
- Untuk peringkat yang lebih kecil, Magnet Permanen mengurangi biaya produksi dan dengan demikian motor PMDC lebih murah.
- Karena motor ini tidak memerlukan belitan medan, motor ini tidak memiliki rugi-rugi tembaga rangkaian medan. Ini meningkatkan efisiensi mereka.
Kekurangan Motor DC Magnet Permanen
Kerugian dari motor PMDC diberikan di bawah ini.
- Magnet permanen tidak dapat menghasilkan kerapatan fluks yang tinggi seperti yang dihasilkan oleh medan shunt yang disuplai dari luar. Oleh karena itu, motor PMDC memiliki torsi induksi yang lebih rendah per putaran ampere arus jangkar daripada motor shunt dengan peringkat yang sama.
- Ada risiko demagnetisasi kutub yang mungkin disebabkan oleh arus jangkar yang besar. Demagnetisasi juga dapat terjadi karena pemanasan yang berlebihan dan juga ketika motor kelebihan beban untuk jangka waktu yang lama.
- Medan magnet motor PMDC hadir setiap saat, bahkan saat motor tidak digunakan.
- Putaran ampere ekstra tidak dapat ditambahkan untuk mengurangi reaksi jangkar.
Sebuah Motor yang mengubah energi listrik arus searah menjadi energi mekanik dikenal sebagai motor DC. Hampir semua jenis motor DC memiliki mekanisme internal, baik elektromekanik maupun elektronik, yang mengubah arah arus pada suatu bagian motor secara berkala.
