Bagaimana cara menghitung torsi untuk motor listrik dengan celah udara?

Menghitung torsi motor dengan celah udara melibatkan berbagai parameter dan langkah. Celah udara adalah ruang antara stator dan rotor, dan sangat mempengaruhi kinerja motor. Berikut ini adalah langkah-langkah dan rumus detail untuk menghitung torsi motor dengan celah udara.

1. Konsep Dasar

Torsi (T):

Torsi adalah gaya putaran yang dihasilkan oleh rotor motor, biasanya diukur dalam Newton-meter (N·m).

Celah Udara (g):

Celah udara adalah jarak antara stator dan rotor, yang mempengaruhi distribusi medan magnet dan kinerja motor.

2. Rumus Perhitungan

2.1 Kepadatan Fluks Magnet Celah Udara

Pertama, hitung kepadatan fluks magnet (Bg) di celah udara:

di mana:

Φ adalah fluks magnet total (Weber, Wb)

Ag adalah luas celah udara (meter persegi, m²)

2.2 Hubungan Antara Kepadatan Fluks Magnet Celah Udara dan Arus

Kepadatan fluks magnet celah udara dapat dihubungkan dengan arus stator (Is) dan panjang celah udara (g) menggunakan rumus berikut:

di mana:

μ0 adalah permeabilitas ruang bebas (4π×10 −7 H/m)

Ns adalah jumlah lilitan pada gulungan stator

Is adalah arus stator (Ampere, A)

g adalah panjang celah udara (meter, m)

2.3 Perhitungan Torsi

Torsi dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

di mana:

T adalah torsi (Newton-meter, N·m)

Bg adalah kepadatan fluks magnet celah udara (Tesla, T)

r adalah radius rotor (meter, m)

Ap adalah luas permukaan rotor (meter persegi, m²)

μ0 adalah permeabilitas ruang bebas (4π×10 −7 H/m)

3. Rumus Sederhana untuk Aplikasi Praktis

Dalam aplikasi praktis, sering digunakan rumus sederhana untuk menghitung torsi motor. Rumus sederhana yang umum digunakan adalah:

di mana:

T adalah torsi (Newton-meter, N·m)

k adalah konstanta motor, tergantung pada desain motor dan parameter geometris

Is adalah arus stator (Ampere, A)

Φ adalah fluks magnet total (Weber, Wb)

4. Contoh Perhitungan

Anggaplah motor dengan parameter berikut:

Arus stator 

Is=10 A

Panjang celah udara 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Jumlah lilitan pada gulungan stator 

Ns=100

Radius rotor 

r=0.1 m

Luas permukaan rotor 

Ap=0.01 m²

Pertama, hitung kepadatan fluks magnet celah udara Bg:

Ringkasan

Menghitung torsi motor dengan celah udara melibatkan berbagai parameter, termasuk kepadatan fluks magnet celah udara, arus stator, panjang celah udara, radius rotor, dan luas permukaan rotor. Dengan mengikuti rumus dan langkah-langkah di atas, torsi motor dapat dihitung dengan akurat.