Apa itu Motor Induksi Squirrel Cage?

Apa itu Motor Induksi Squirrel Cage?

Definisi motor induksi squirrel cage

Motor induksi squirrel cage adalah motor dengan rotor yang terlihat seperti sangkar tupai dan beroperasi berdasarkan elektromagnetisme. Rotor ini merupakan perakitan silinder yang dilaminasi baja dan mengandung logam konduktif tinggi seperti aluminium atau tembaga. Ketika arus bolak-balik mengalir melalui gulungan stator, hal ini menciptakan medan magnet berputar. Proses ini menginduksi arus listrik pada rotor, yang menciptakan medan magnetnya sendiri, yang berinteraksi dengan medan stator untuk menciptakan torsi.

Prinsip kerja

Ketika sumber daya tiga fase disediakan ke gulungan stator, hal ini menetapkan medan magnet berputar di ruang. Kecepatan di mana medan magnet berputar disebut kecepatan sinkron.

Medan magnet berputar ini menginduksi tegangan pada batang rotor, sehingga arus pendek mulai mengalir di batang rotor. Arus-arus rotor ini menghasilkan medan magnet sendiri yang akan berinteraksi dengan medan magnet stator. Sekarang medan rotor akan mencoba melakukan kebalikan dari penyebabnya, jadi rotor mulai mengikuti medan magnet berputar.

Ketika rotor menangkap medan magnet berputar, arus rotor turun menjadi nol karena tidak ada lagi gerakan relatif antara medan magnet berputar dan rotor. Oleh karena itu, pada saat itu, gaya tangensial pada rotor adalah nol, sehingga rotor diperlambat sementara. Setelah rotor diperlambat, gerakan relatif antara rotor dan medan magnet berputar kembali ditetapkan, sehingga arus rotor kembali diinduksi. Sebagai hasilnya, gaya tangensial rotasi rotor pulih kembali, sehingga rotor mulai mengikuti medan magnet berputar lagi, sehingga rotor mempertahankan kecepatan konstan yang hanya lebih rendah dari kecepatan medan magnet berputar atau kecepatan sinkron.

Slip mengukur perbedaan kecepatan antara medan magnet berputar dan rotor. Frekuensi arus rotor sama dengan slip dikalikan frekuensi sumber daya.

Struktur motor induksi squirrel cage

Motor induksi squirrel cage terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Stator

• Rotor

• Kipas

• Bearing

Stator

Terdiri dari gulungan tiga fase dengan inti besi dan perumahan logam. Posisi gulungan membuatnya secara elektrik dan mekanis 120o selain dalam ruang. Gulungan dipasang pada inti besi yang dilaminasi dan menyediakan jalur resistansi rendah untuk fluks magnet yang dihasilkan oleh arus AC.

Rotor

Ini adalah bagian motor yang akan berputar untuk memberikan output mekanis pada jumlah energi listrik tertentu. Output nominal motor ditunjukkan dalam tenaga kuda pada plat nama. Terdiri dari poros, batang tembaga/aluminium yang disirkuit pendek, dan inti besi. Inti rotor dilaminasi untuk menghindari hilang daya akibat arus eddy dan histeresis. Konduktor dibuat miring untuk mencegah efek cogging selama operasi start-up dan untuk memberikan rasio konversi yang lebih baik antara stator dan rotor.

Kipas

Kipas dipasang di belakang rotor untuk menyediakan pertukaran panas, sehingga menjaga suhu motor tetap dalam batas.

Bearing

Bearing disediakan sebagai dasar gerakan rotor dan mempertahankan putaran halus motor.

Aplikasi motor induksi squirrel cage

• Pompa sentrifugal

• Penggerak industri (misalnya untuk menggerakkan sabuk pengantar)

• Blower dan kipas besar

• Mesin perkakas

• Bubut dan peralatan pemotongan lainnya

Keuntungan motor induksi squirrel cage

• Biaya rendah

• Memerlukan perawatan yang lebih sedikit (karena tidak ada cincin gesek atau sikat)

• Regulasi kecepatan yang baik (mereka mempertahankan kecepatan konstan)

• Efisiensi tinggi dalam mengonversi energi listrik menjadi energi mekanik (saat beroperasi, bukan saat start-up)

• Mempunyai regulasi panas yang lebih baik (yaitu, tidak terlalu panas)

• Kompak dan ringan

• Tahan ledakan (karena tidak ada sikat untuk menghilangkan risiko percikan)

Kekurangan motor induksi squirrel cage

• Kontrol kecepatan sangat buruk

• Meskipun sangat efisien energi ketika beroperasi penuh, mereka mengonsumsi banyak energi saat start-up

• Lebih sensitif terhadap fluktuasi tegangan pasokan. Ketika tegangan pasokan berkurang, mesin induksi mengonsumsi lebih banyak arus. Selama lonjakan tegangan, peningkatan tegangan mensaturasi komponen magnetik motor induksi squirrel cage

• Mereka memiliki karakteristik arus awal yang tinggi dan perbedaan torsi awal (arus awal dapat 5-9 kali arus beban penuh; Torsi awal dapat 1,5-2 kali torsi beban penuh)

Perubahan desain

Dengan mengubah bentuk batang rotor, karakteristik kinerja motor, seperti kecepatan dan torsi, dapat dengan mudah disesuaikan untuk memenuhi persyaratan spesifik.

Kesimpulan

Saat memilih motor induksi squirrel cage, perlu mempertimbangkan faktor-faktor seperti jenis beban, persyaratan pasokan daya dan tegangan, kondisi lingkungan dan iklim, tingkat perlindungan dan persyaratan tahan ledakan, serta persyaratan perawatan dan pemeliharaan. Pertama-tama, sesuai dengan jenis beban sebenarnya untuk memilih motor yang tepat, misalnya untuk beban torsi tinggi, kecepatan rendah, Anda dapat memilih motor daya besar; Untuk beban kecepatan tinggi, torsi rendah, pilih motor daya kecil. Pada saat yang sama, perlu mempertimbangkan persyaratan pasokan daya dan tegangan, sehingga level daya dan tegangan motor sesuai dengan skenario aplikasi sebenarnya.