Kontrol Kecepatan Motor Induksi

Ingat persamaan untuk kecepatan sinkron:
Ns = 120 f / p
Oleh karena itu, untuk Kontrol Kecepatan Motor Induksi, kita dapat mengontrol frekuensi Pasokan. Mengubah frekuensi akan mengubah Kecepatan nominal mesin.Namun, kami juga ingin menjaga fluks (Ö) tetap di Mesin pada nilai desain. Ingat kembali fluksnya Menghubungkan persamaan:
V = 4,44 Ö N f
Cara Merubah kecepatan Motor Induksi Dengan

• Mengubah Kutub

Mesin awal dirancang dengan beberapa kutub untuk memfasilitasi kontrol kecepatan dengan mengganti kutub. Dengan beralih dalam jumlah atau kombinasi kutub yang berbeda, sejumlah kecepatan tetap dapat diperoleh.

• Variable Resistance

Namun kecepatan motor induksi dapat bervariasi pada rentang terbatas dengan memvariasikan resistan rotor seperti yang disebutkan pada bagian slip, tetapi hanya dengan menggunakan desain rotor luka yang meniadakan banyak keuntungan dari motor induksi.

• Frekuensi Variabel

Karena kecepatan motor tergantung pada kecepatan bidang putar, kontrol kecepatan dapat berpengaruh dengan mengubah frekuensi daya AC yang dipasok ke motor.
Seperti pada kebanyakan mesin, motor induksi dirancang untuk bekerja dengan kerapatan fluks tepat di bawah titik jenuh pada sebagian besar rentang operasinya untuk mencapai efisiensi optimal.
Kerapatan fluks B dapat di rumuskan:
B = K2 (V / f)
Di mana
V : tegangan yang diberikan,
f  :frekuensi suplai
k2 : konstanta tergantung pada bentuk dan konfigurasi kutub stator.
Dengan kata lain jika kerapatan fluks konstan, Volts per Hertz juga konstan. Ini adalah hubungan yang penting dan memiliki konsekuensi sebagai berikut.

• Untuk kontrol kecepatan, tegangan suplai harus meningkat sejalan dengan frekuensi; jika tidak, fluks pada mesin akan menyimpang dari titik operasi optimal yang diinginkan. Pengontrol motor praktis berdasarkan kontrol frekuensi harus memiliki sarana untuk mengendalikan tegangan suplai motor secara bersamaan. Ini dikenal sebagai kontrol Volts / Hertz.
• Meningkatkan frekuensi tanpa meningkatkan tegangan akan menyebabkan pengurangan fluks dalam sirkuit magnetik sehingga mengurangi torsi output motor. Torsi motor berkurang akan cenderung meningkatkan slip sehubungan dengan frekuensi pasokan baru. Hal ini pada gilirannya menyebabkan arus yang lebih besar untuk mengalir di stator, meningkatkan penurunan volt IR di belitan serta kerugian tembaga I2R di belitan. Hasilnya adalah penurunan besar dalam efisiensi motor. Peningkatan frekuensi lebih jauh pada akhirnya akan menyebabkan motor macet.
• Meningkatkan tegangan tanpa meningkatkan frekuensi akan menyebabkan materi di sirkuit magnetik jenuh. Arus berlebih akan mengalir sehingga menimbulkan disipasi panas yang tinggi karena kehilangan I2R pada belitan dan kerugian arus eddy yang tinggi dalam sirkuit magnetik dan akhirnya kegagalan motor akibat panas berlebih. Menambah tegangan tidak akan memaksa motor untuk melebihi kecepatan sinkron karena ketika mendekati kecepatan sinkron torsi turun ke nol.

Frekuensi variabel biasanya disediakan oleh. inverter. Lihat lebih lanjut tentang kontrol motor
Perhatikan juga bahwa karena arus induksi pada rotor sebanding dengan kerapatan fluks dan kerapatan fluks pada gilirannya sebanding dengan tegangan saluran, torsi, yang tergantung pada produk kerapatan fluks dan arus rotor, sebanding dengan kuadrat dari tegangan garis V.

V / f TEORI PENGENDALIAN

Seperti yang dapat kita lihat dalam karakteristik kecepatan-torsi, Motor induksi menarik arus pengenal dan menghasilkan Torsi terukur pada kecepatan dasar. Saat beban Meningkat (beban over-rated), saat berjalan di pangkalan Kecepatan, kecepatan turun dan slip meningkat. Seperti yang kita Telah terlihat di bagian sebelumnya, motor dapat mengambil Untuk 2,5 kali torsi terukur dengan sekitar 20% penurunan kecepatan. Peningkatan beban lebih lanjut pada poros Dapat mengulur motor. Torsi yang dikembangkan oleh motor secara langsung Proporsional dengan medan magnet yang dihasilkan oleh stator.Karena itu, tegangan yang diberikan ke stator langsung Sebanding dengan produk fluks stator dan kecepatan sudut. Ini membuat fluks dihasilkan oleh stator Sebanding dengan rasio tegangan yang diberikan dan frekuensi pasokan.

Dengan memvariasikan frekuensi, kecepatan motor dapat Bervariasi. Karena itu, dengan memvariasikan tegangan dan Frekuensi dengan rasio yang sama, fluks dan karenanya, Torsi dapat dijaga konstan di seluruh rentang kecepatan. Jelas, Ö sebanding dengan V / f. Karena itu, seperti kita variasikan frekuensinya, kita juga harus memvariasikan tegangan dalam proporsi. (Aturan Volt per Hertz) Efek dari kontrol kecepatan VVVF adalah untuk mempertahankan bentuk kurva kecepatan torsi, tetapi menggesernya sepanjang sumbu kecepatan.
Untuk kontrol VVVF, karena bentuknya Kurva kecepatan torsi adalah sama denghan frekuensi, maka torsi dari sebuah motor induksi adalah sama setiap kali slip speed (rpm) adalah sama.

• Kecepatan slip = Kecepatan Sinkron - Kecepatan Aktual Dengan kontrol VVVF, rentang kecepatan yang dimungkinkan berasal sekitar 10% hingga 150% dari kecepatan pengenal.
• Di bawah 10% kecepatan pengenal, rasio volt per hertz harus semakin ditingkatkan untuk mengimbangi IR drop di stator. Ini karena sangat rendah frekuensi resistensi stator mendominasi keengganan magnetisasi (= 2 ð f L).
• Di atas nilai kecepatan dibatasi oleh sentrifugal kekuatan pada rotor 
• Untuk mengimplementasikan kontrol VVVF, kita perlu sebuah Pasokan AC VVVF 
• Pasokan alam ini diwujudkan dengan elektronik daya. 

Kurva torsi tipikal untuk frekuensi jalur yang berbeda. Dengan memvariasikan frekuensi saluran dengan inverter, motor induksi dapat dipertahankan pada bagian stabil dari kurva torsi di atas puncak melalui berbagai kecepatan rotasi. Namun, inverter bisa mahal, dan frekuensi saluran tetap.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini