Pencarian dalam Motor Sinkron

Pencarian dalam Motor Sinkron

Pelajaran Kunci:

• Definisi Pencarian: Pencarian dalam motor sinkron adalah fenomena di mana rotor bergetar di sekitar posisi keseimbangan baru karena perubahan beban yang tiba-tiba.

• Penyebab Pencarian: Pencarian dapat disebabkan oleh perubahan beban yang tiba-tiba, penyesuaian arus medan yang mendadak, beban torsi harmonis, atau gangguan pada sistem suplai.

• Efek Pencarian: Ketidakstabilan ini dapat menyebabkan motor kehilangan sinkronisasi, menginduksi stres mekanik, meningkatkan kerugian, dan menaikkan suhu.

• Teknik Pengurangan: Untuk mengurangi pencarian, gunakan gulungan damper untuk melawan slip rotor dan pasang roda flywheel untuk menstabilkan kecepatan rotor.

• Jenis-jenis Motor Sinkron: Memahami jenis-jenis motor sinkron yang berbeda membantu dalam memilih desain motor yang tepat untuk meminimalkan efek pencarian.

Kami menemui istilah "PENCARIAN" dalam konteks operasi motor sinkron tiga fasa. Ini menggambarkan bagaimana rotor harus 'mencari' posisi keseimbangan baru setelah penerapan beban yang tiba-tiba. Fenomena ini dikenal sebagai pencarian dalam motor sinkron. Mari kita jelajahi kondisi keseimbangan motor sinkron.

Operasi steady state dari motor sinkron adalah kondisi keseimbangan di mana torsi elektromagnetik sama dan berlawanan dengan torsi beban. Dalam steady state, rotor berjalan pada kecepatan sinkron sehingga menjaga nilai konstan sudut torsi (δ). Jika ada perubahan tiba-tiba dalam torsi beban, keseimbangan terganggu dan ada torsi yang mengubah kecepatan motor.

Apa itu Pencarian?

Mesin sinkron tanpa beban dimulai dengan sudut beban nol derajat. Seiring bertambahnya beban poros, sudut beban juga bertambah. Jika beban, P1, diterapkan secara tiba-tiba pada mesin tanpa beban, mesin akan melambat sesaat.

Selain itu, sudut beban (δ) bertambah dari nol hingga δ1. Awalnya, daya listrik yang dihasilkan sesuai dengan beban mekanik, P1. Karena keseimbangan belum tercapai, rotor berayun melewati δ1 hingga δ2, menghasilkan lebih banyak daya listrik daripada sebelumnya.

Rotor mencapai kecepatan sinkron tetapi tidak mempertahankannya, malah melebihi kecepatan tersebut. Percepatan ini menyebabkan sudut beban berkurang, mencegah tercapainya keseimbangan sekali lagi.

Akibatnya, rotor berayun atau bergetar di sekitar posisi keseimbangan barunya, proses ini dikenal sebagai pencarian atau ayunan fase. Pencarian terjadi baik pada motor sinkron maupun generator ketika ada perubahan beban yang tiba-tiba.

Penyebab Pencarian dalam Motor Sinkron 

1.  Perubahan beban yang tiba-tiba.

2.  Perubahan arus medan yang tiba-tiba.

3.  Beban yang mengandung torsi harmonis.

4.  Gangguan pada sistem suplai.

Efek Pencarian dalam Motor Sinkron

1.  Dapat menyebabkan hilangnya sinkronisasi.

2.  Menghasilkan stres mekanik pada poros rotor.

3.  Meningkatkan kerugian mesin dan menyebabkan kenaikan suhu.

4.  Menyebabkan lonjakan arus dan aliran daya yang lebih besar.

5.  Meningkatkan kemungkinan resonansi.

Pengurangan Pencarian dalam Motor Sinkron

Dua teknik harus digunakan untuk mengurangi pencarian. Teknik-teknik tersebut adalah –

•    Penggunaan Gulungan Damper: Terdiri dari gulungan tembaga / aluminium dengan resistansi listrik rendah yang tertanam dalam slot wajah kutub pada mesin kutub proyeksi. Gulungan damper mengurangi pencarian dengan menghasilkan torsi yang berlawanan dengan slip rotor. Magnitudo torsi penghambat proporsional dengan kecepatan slip.

•    Penggunaan Roda Flywheel: Mesin utama dilengkapi dengan roda flywheel yang besar dan berat. Ini meningkatkan inersia mesin utama dan membantu menjaga kecepatan rotor tetap konstan.

•    Merancang mesin sinkron dengan koefisien daya sinkronisasi yang sesuai.