Prinsip kerja motor induksi tiga fasa (juga dikenal sebagai motor asinkron) bergantung pada gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh interaksi medan magnet berputar yang dihasilkan oleh lilitan stator dengan arus yang terinduksi dalam rotor. Faktanya, salah satu fitur kunci dari motor induksi tiga fasa adalah kemampuannya untuk menghasilkan medan magnet berputar, yang sangat penting untuk memulai dan operasi motor. Berikut ini menjelaskan prinsip kerja motor induksi tiga fasa dan bagaimana cara menghasilkan medan magnet berputar.
Prinsip kerja motor induksi tiga fasa
Lilitan stator: Stator adalah bagian motor yang tetap yang mengandung tiga set lilitan yang sesuai dengan masing-masing fase dari arus bolak-balik tiga fasa. Tiga set lilitan ini secara spasial berada pada sudut 120° satu sama lain. Ketika arus bolak-balik tiga fasa diterapkan pada masing-masing tiga lilitan, mereka menghasilkan medan magnet berputar.
Medan magnet berputar: Karena perbedaan fase dari arus bolak-balik tiga fasa, medan magnet yang dihasilkan oleh lilitan stator menunjukkan efek berputar di ruang. Yaitu, ketika arus melewati lilitan stator, arah dan posisi medan magnet terus berubah, membentuk medan magnet berputar.Arah medan magnet berputar ini bergantung pada urutan fase arus, yaitu urutan A-B-C atau sebaliknya.
Rotor: Rotor adalah bagian motor yang berputar, biasanya terdiri dari konduktor (seperti batang tembaga atau aluminium) yang membentuk loop tertutup di inti rotor. Ketika medan magnet berputar memotong konduktor rotor, arus terinduksi dalam konduktor rotor (sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik Faraday).
Gaya elektromagnetik dan torsi: Arus yang terinduksi berinteraksi dengan medan magnet berputar untuk menciptakan gaya Lorentz yang mendorong rotor untuk berputar. Karena kecepatan rotor selalu lebih rendah dari kecepatan sinkron, ada laju slip (slip), yang merupakan alasan motor induksi menghasilkan torsi yang berkelanjutan.
Mengapa terjadi medan magnet berputar?
Medan magnet berputar disebabkan oleh perbedaan fase dari arus bolak-balik tiga fasa di lilitan stator. Untuk lebih spesifik:
Perbedaan fase: Perbedaan fase antara setiap fase arus bolak-balik tiga fasa adalah 120°, yang berarti puncak dan nol arus saling bersilangan dalam waktu.
Distribusi spasial: Lilitan stator berada pada sudut 120° satu sama lain di ruang, sehingga ketika arus melewati lilitan, medan magnet membentuk efek berputar di ruang.
Mengapa diperlukan medan magnet berputar?
Pentingnya medan magnet berputar bagi motor induksi tiga fasa adalah:
Kapasitas starting: Medan magnet berputar menyediakan torsi awal yang menyebabkan rotor yang diam mulai berputar.
Operasi lancar: Setelah dimulai, medan magnet berputar terus berinteraksi dengan arus yang terinduksi dalam rotor untuk menghasilkan torsi yang berkelanjutan, membuat motor beroperasi dengan lancar.
Transmisi efisien: Medan magnet berputar memungkinkan motor beroperasi secara efisien dalam rentang kecepatan yang luas sambil memberikan kontrol kecepatan yang baik.
Kesimpulan
Prinsip kerja motor induksi tiga fasa adalah menghasilkan torsi melalui interaksi medan magnet berputar yang dihasilkan oleh lilitan stator dan arus yang terinduksi dalam rotor. Medan magnet berputar disebabkan oleh perbedaan fase dan distribusi spasial arus bolak-balik tiga fasa di lilitan stator. Medan magnet berputar sangat penting untuk memulai dan operasi berkelanjutan motor, karena menyediakan torsi awal yang diperlukan dan torsi berkelanjutan yang diperlukan untuk operasi yang lancar. Oleh karena itu, motor induksi tiga fasa memang membutuhkan dan dapat menghasilkan medan magnet berputar.