Apa itu Persamaan Torsi Motor DC?
Definisi Torsi
Torsi dalam motor DC didefinisikan sebagai kecenderungan gaya untuk menyebabkan atau mengubah gerakan rotasi.
Ketika mesin DC dimuat baik sebagai motor maupun generator, konduktor rotor membawa arus. Konduktor-konduktor ini berada di medan magnet celah udara.
Dengan demikian setiap konduktor mengalami gaya. Konduktor-konduktor tersebut berada dekat permukaan rotor pada jari-jari yang sama dari pusatnya. Oleh karena itu torsi diproduksi di keliling rotor dan rotor mulai berputar. Istilah torsi seperti dijelaskan oleh Dr.
Huge d Young adalah ukuran kuantitatif dari kecenderungan gaya untuk menyebabkan gerakan rotasi, atau untuk mengubah gerakan rotasi. Ini sebenarnya adalah momen dari gaya yang memproduksi atau mengubah gerakan rotasi.
Persamaan torsi diberikan oleh,
Di mana, F adalah gaya dalam arah linear.
R adalah jari-jari objek yang diputar,
dan θ adalah sudut, gaya F membuat dengan vektor R
Motor DC adalah mesin rotasi di mana torsi adalah parameter penting. Memahami persamaan torsi motor DC penting untuk menentukan karakteristik operasinya.
Untuk menetapkan persamaan torsi, mari kita pertimbangkan terlebih dahulu diagram sirkuit dasar motor DC dan persamaan tegangannya.Dengan merujuk pada diagram di samping, kita dapat melihat, bahwa jika E adalah tegangan suplai, Eb adalah tegangan balik yang dihasilkan, dan Ia, Ra masing-masing adalah arus armatur dan hambatan armatur, maka persamaan tegangan diberikan oleh,
Untuk menurunkan persamaan torsi motor DC, kita mengalikan kedua sisi persamaan tegangan dengan Ia.
Sekarang Ia2.Ra adalah kerugian daya karena pemanasan kumparan armatur, dan daya mekanis efektif yang benar-benar dibutuhkan untuk menghasilkan torsi yang diinginkan dari mesin DC diberikan oleh,
Daya mekanis Pm berkaitan dengan torsi elektromagnetik Tg sebagai,
Di mana, ω adalah kecepatan dalam rad/detik.
Sekarang dengan menyamakan persamaan (4) dan (5) kita mendapatkan,
Sekarang untuk menyederhanakan persamaan torsi motor DC kita substitusi.
Di mana, P adalah jumlah kutub,
φ adalah fluks per kutub,
Z adalah jumlah konduktor,
A adalah jumlah jalur paralel,
dan N adalah kecepatan motor DC.
Dengan mensubstitusi persamaan (6) dan (7) ke dalam persamaan (4), kita mendapatkan:
Torsi yang diperoleh dikenal sebagai torsi elektromagnetik motor DC. Dengan mengurangi kerugian mekanis dan rotasi, kita mendapatkan torsi mekanis.
Oleh karena itu,
Ini adalah persamaan torsi motor DC. Bisa lebih disederhanakan menjadi:
Yang konstan untuk mesin tertentu dan oleh karena itu torsi motor DC bervariasi hanya dengan fluks φ dan arus armatur Ia.
Persamaan torsi motor DC juga dapat dijelaskan dengan mempertimbangkan gambar di bawah ini
Arus/konduktor I c = Ia A
Oleh karena itu, gaya per konduktor = fc = BLIa/A
Sekarang torsi Tc = fc. r = BLIa.r/A
Dengan demikian, total torsi yang dikembangkan oleh mesin DC adalah,
Persamaan torsi motor DC ini bisa lebih disederhanakan menjadi:
Yang konstan untuk mesin tertentu dan oleh karena itu torsi motor DC bervariasi hanya dengan fluks φ dan arus armatur Ia.