Pemburuan dalam Motor Sinkron

Pemburuan dalam Motor Sinkron

Kesimpulan Utama:

• Definisi Pemburuan: Pemburuan dalam motor sinkron adalah fenomena di mana rotor berayun mengelilingi posisi keseimbangan baru akibat perubahan tiba-tiba beban.

• Penyebab Pemburuan: Pemburuan dapat disebabkan oleh perubahan beban mendadak, penyesuaian arus medan yang tiba-tiba, beban torsi harmonik, atau gangguan pada sistem pasokan.

• Efek Pemburuan: Ketidakstabilan ini mungkin menyebabkan motor kehilangan sinkronisasi, menimbulkan tekanan mekanis, meningkatkan kerugian, dan meningkatkan suhu.

• Teknik Pengurangan: Untuk mengurangi pemburuan, gunakan lilitan penghambat untuk melawan slip rotor dan pasang flywheel untuk menstabilkan kecepatan rotor.

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

Kita menjumpai istilah "Pemburuan" dalam konteks operasi motor sinkron tiga fasa. Istilah ini menggambarkan bagaimana rotor harus 'memburu' posisi keseimbangan baru setelah aplikasi beban tiba-tiba. Fenomena ini dikenal sebagai pemburuan dalam motor sinkron. Mari kita jelajahi kondisi keseimbangan motor sinkron.

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

Apa itu Pemburuan?

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

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

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

Akibatnya, rotor berayun atau bergetar di sekitar posisi keseimbangan barunya, proses ini dikenal sebagai pemburuan atau ayunan fase. Pemburuan terjadi baik pada motor sinkron maupun generator ketika ada perubahan beban mendadak.

Penyebab Pemburuan dalam Motor Sinkron 

1.  Perubahan mendadak beban.

2.  Perubahan mendadak arus medan.

3.  Beban yang mengandung torsi harmonik.

4.  Gangguan pada sistem pasokan.

Efek Pemburuan dalam Motor Sinkron

1.  Dapat menyebabkan hilangnya sinkronisasi.

2.  Menimbulkan tekanan mekanis 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 Pemburuan dalam Motor Sinkron

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

•    Penggunaan Lilitan Penghambat: Terdiri dari tembaga / aluminium dengan resistansi listrik rendah yang tertanam dalam slot wajah kutub pada mesin kutub salient. Lilitan penghambat mengurangi pemburuan dengan menghasilkan torsi yang berlawanan dengan slip rotor. Magnitudo torsi penghambat proporsional dengan kecepatan slip.

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

•    Merancang mesin sinkron dengan koefisien daya sinkronisasi yang sesuai.