Studi Analisa Pengaruh Desain 6 Fasa Tidak Simetris dengan Sistem 1 Lapis Terhadap Torsi dan Kecepatan Motor Induksi 3-Fasa 6 Medan FLUKS

Oleh : Septiadi Firman

Mahasiswa Teknik Elektro Institut Teknologi Padang

(Dosen Pembimbing Zuriman Anthony, ST, MT dan Anggun Anugrah, ST, MSEE)

Motor induksi banyak digunakan di pelbagai bidang, terutama dalam aplikasi industri dan rumah tangga, karena konstruksinya yang sederhana dan kuat. Motor induksi yang banyak digunakan saat ini adalah motor induksi 3-fasa dan motor induksi 1-fasa.

Motor induksi 3-fasa memiliki 3 kumparan identik yang dikonfigurasikan secara elektrik dengan jarak 120 derajat. Untuk memastikan bahwa motor ini beroperasi pada kerapatan arus yang sama dalam kondisi beban yang berbeda.

Motor induksi 1-fasa biasanya beroperasi berdasarkan induksi, dimana medan magnet stator tampak memutar rotor dan sering digunakan pada peralatan seperti pompa, kipas angin dan mesin cuci.

Secara umum, motor induksi biasanya memiliki kelemahan seperti efisiensi yang rendah dan faktor daya yang rendah dibandingkan dengan motor induksi lainnya, seperti motor sinkron dengan faktor daya yang mendekati satu dan motor induksi dengan arus bintang awal yang tinggi.

Motor induksi 3-fasa harus memiliki performa yang tinggi, sehingga dapat berjalan dengan torsi start yang cepat, efisiensi tinggi, dan factor daya yang lebih baik.

Penggunaan magnet permanen pada motor dengan desain seperti ini maka motor induksi dapat ditingkatkan kinerjanya sehingga motor induksi bisa bekerja lebih baik. Tetapi dengan desain seperti ini tentu memerlukan biaya tambahan yang cukup mahal.

Beberapapenelitiantelahdikembangkanmemungkinkan motor induksi bekerja lebih baik diantaranya adalah dengan menambah jumlah fasa dalam motor induksi.

Dengan mendesain atau mengubah konstruksi pada system kumparan motor agar memiliki kinerja lebih baik sangat cocok untuk motor dengan kapasitas motor yang besar seperti contoh motor yang berkapasitas 1000 KW.

Maka dari itu pengembangan atau penelitian pada motor induksi untuk bekerja dengan kinerja yang lebih baik seperti meningkat efisiensi dan factor daya tetap harus diteliti atau dikembangkan.

Dari banyak penelitian yang telah dilakukan pada motor induksi memang dapat meningkatkan kinerja motor membutuhkan biaya yang mahal karena harga pada komponen itu sangat mahal, seperti membuat jumlah fasa yang sama.

Dengan jumlah fasa kumparan motor seperti motor induksi 6-Fasa, 9-fasa dan motor induksi 12-fasa akan memerlukan suplai tenaga yang sesuai dengan motor yang ada saat ini karena sistem yang ada saat ini adalah sistem 3-fasa sehingga untuk mensuplay motor dengan beban atau fasa besar juga memerlukan biaya yang sangat mahal.

Oleh karena itu, diperlukan satu cara lain atau usaha lain untuk meningkatkan kinerja pada motor induksi. Untuk meningkatkan kinerja motor, pada penelitian ini akan di lakukan pada motor induksi 3-fasa yang di desain berbentuk 6-fasa dengan sistem 1 lapis tidak simetris menggunakan 6 medan fluks.

Maka akan mengetahui pengaruh terhadap kinerja motor, sehingga yang diharapkan dengan modifikasi bentuk daril ilitan kutup magnet motor induksi 3-fasa yang di desain 6-fasa ini akan menghasilkan kinerja yang lebih baik. Dengan harapan motor induksi ini dapat diketahui bagaimana pengaruh torsi terhadap kinerja motor seperti factor daya dan efisiensi pada motor induksi.

Pengaruh Motor Induksi 3-fasa Konvensional. Hal ini dikarenakan jarak kumparan antar kedua motor berbeda, yang membedakannya yaitu kerapatan fluks kumparan pada masing-masing motor.

Motor induksi 3-fasa konvensional memiliki desain kumparan satu lapisan berjarak 120 derajat sedangkan motor induksi 3-fasa desain 6-fasa semi simetris memiliki bentuk desain kumparan satu lapis berjarak 30 derajat.

Pengaruh Motor Induksi 3-fasa Desain 6-fasa 1 Lapis Tidak Simetris dengan 6 Medan Fluks. Dari hasil penelitian pengaruh desain 6-fasa tidak simetris dengan 6 medan fluks menggunakan sistem 1 lapis kumparan pada motor induksi 3-fasa terhadap torsi dan kecepatan motor menunjukan bahwa desian 6-fasa tidak semetris lebih baik dibandingkan motor konvensional dikarenakan terjadinya peningkatan kerapatan fluks sehingga meningkatkan torsi dan kecepatan sehingga meningkatnya efesiensi motor 6-fasa tak simetris.

Pada penelitian tentang pengaruh desain 6-fasa terhadap torsi dan kecepatan motor induksi 3-fasa dengan system desain lapisan tunggal tidak simetris, disimpulkan, torsi dan kecepatan yang didapatkan dari motor induksi 3-fasa desain 6-fasa sistem 1 lapis tidak simetris memiliki hasil lebih baik dari motor induksi 3-fasa konvensional.

Hal ini dikarenakan terjadinya peningkatan kerapatan fluks sehingga meningkatkan torsi dan kecepatan meningkatnya efesiensi motor. 6-fasa tidak simetris jarak kumparan antar kedua motor berbeda, yang membedakannya yaitu kerapatan fluks kumparan pada masing-masing motor.

Motor induksi 3-fasa konvensional memiliki desain kumparan 1 lapisan berjarak 120 derajat sedangkan motor induksi 3-fasa desain 6-fasa tidak simetris memiliki bentuk desain kumparan 1 lapis berjarak 30 derajat.

Hubunganantara torsi motor dan kecepatan berbanding terbalik. Hal ini dikarenakan semakin tinggi torsi yang dihasilkan pada motor, maka kecepatan motor akan semakin rendah. Sebaliknya, semakin kecil torsi yang dihasilkan pada motor, maka kecepatan motor akan semakin besar. (***)