Bagaimana arus rotor berubah ketika beban meningkat pada motor induksi

Ketika beban motor induksi meningkat, arus rotor berubah. Prinsip kerja motor induksi didasarkan pada interaksi antara medan magnetik berputar yang dihasilkan oleh gulungan stator dan arus terinduksi dalam gulungan rotor. Berikut penjelasan tentang bagaimana arus rotor berubah seiring dengan bertambahnya beban:

Bagaimana cara kerjanya ketika beban meningkat

• Peningkatan beban: Ketika beban motor induksi meningkat, ini berarti bahwa motor perlu melakukan lebih banyak pekerjaan untuk mengatasi hambatan yang lebih besar atau mendorong beban yang lebih berat.

• Permintaan torsi yang meningkat: Peningkatan beban menyebabkan motor perlu menghasilkan torsi yang lebih besar untuk mempertahankan kecepatan yang sama.

• Torsi elektromagnetik: Torsi elektromagnetik motor induksi ditentukan oleh gaya amper yang dihasilkan oleh medan magnet stator dan arus rotor. Untuk meningkatkan torsi, arus rotor harus ditingkatkan.

Perubahan arus rotor

• Laju slip: Laju slip adalah parameter penting dari motor induksi, didefinisikan sebagai rasio selisih antara kecepatan sinkron dan kecepatan aktual dibandingkan dengan kecepatan sinkron, yaitu s= (ns−n) /ns, di mana ns adalah kecepatan sinkron dan n adalah kecepatan aktual.

• Peningkatan arus rotor: Ketika beban meningkat, kecepatan aktual akan menurun, mengakibatkan peningkatan laju slip. Berdasarkan rumus arus rotor I2=k⋅s⋅I1, di mana I2 adalah arus rotor, I1 adalah arus stator, dan k adalah konstanta. Dapat dilihat bahwa dengan peningkatan laju slip s, arus rotor juga akan meningkat.

• Perubahan arus stator: Seiring dengan peningkatan beban, arus stator juga akan meningkat sesuai, karena motor memerlukan energi listrik yang lebih besar untuk menghasilkan torsi yang lebih besar.
  

Respon motor

• Penyesuaian tegangan: Untuk mempertahankan operasi normal motor, sistem kontrol mungkin menyesuaikan tegangan input atau frekuensi untuk menjaga kecepatan motor mendekati kecepatan sinkron.

• Efek termal: Seiring dengan peningkatan arus rotor, panas di dalam motor juga akan meningkat, sehingga motor mungkin menjadi panas. Motor perlu dirancang dengan pertimbangan pendinginan untuk memastikan tidak overheating saat beban meningkat.

Efisiensi motor

Perubahan efisiensi: Seiring dengan peningkatan beban, efisiensi motor mungkin sedikit menurun karena sebagian energi diubah menjadi energi termal daripada energi mekanik. Namun, motor biasanya paling efisien ketika mendekati beban penuh.

Perlindungan motor

Perlindungan overload: Untuk mencegah kerusakan motor akibat overload, biasanya dipasang perangkat perlindungan overload, seperti relai termal atau pelindung arus, yang secara otomatis memutus pasokan daya ketika arus rotor terlalu besar.

Kesimpulan

Ketika beban motor induksi meningkat, arus rotor meningkat untuk menghasilkan torsi yang lebih besar guna mengatasi peningkatan beban. Proses ini menyebabkan kecepatan aktual motor menurun sementara dan laju slip meningkat, yang pada gilirannya mengakibatkan peningkatan lebih lanjut pada arus rotor. Sistem kontrol motor akan mempertahankan kecepatan motor sebisa mungkin mendekati kecepatan sinkron dengan menyesuaikan tegangan input atau frekuensi, dan memastikan motor tidak rusak akibat overload.