Motor dc: tipe-tipe belitan?

Motor dc: tipe-tipe belitan?

arwindra rizqiawan

Meneruskan pembahasan sebelumnya tentang motor dc, saya ingin mengulas sedikit tentang jenis-jenis motor dc. Pada pembahasan sebelumnya saya menggunakan ilustrasi motor dc yang bagian medannya berupa magnet permanent, pada kenyataannya tidak semua motor dc menggunakan magnet permanent sebagai medan. Umumnya magnet untuk medan dihasilkan dari electromagnet, artinya menggunakan belitan konduktor yang difungsikan sebagai magnet, sehingga konstruksi motor dc akan memiliki dua buah belitan: belitan jangkar dan belitan medan.

Ada beberapa tipe motor dc berdasarkan belitan medannya.

Tipe yang pertama adalah motor dc bebas, belitan medan untuk eksitasi terpisah dari belitan jangkar. Pada motor tipe ini, bagian belitan medan disuplai dari sumber dc yang terpisah dari sumber dc bagian jangkar untuk menjalankan motor. Keuntungan dari tipe ini adalah pengaturan motor lebih fleksibel dan bebas, karena bisa diatur melalui tegangan jangkar atau pun arus medannya. Kerugiannya adalah tipe motor ini memerlukan dua buah sumber dc yang terpisah.

Tipe yang kedua adalah motor dc seri. Pada tipe ini belitan medan dihubungkan secara seri dengan belitan jangkarnya, ditunjukkan pada Gambar 1. Umumnya dimensi kawat untuk belitan medan sama atau sedikit saja lebih kecil daripada dimensi kawat jangkar, karena arus yang melalui kedua belitan tersebut sama. Akibat belitan jangkar dan belitan medan terhubung seri, karakteristik utama dari tipe ini adalah fluksi pada medan motor akan sebanding dengan arus yang mengalir pada jangkar motor. Apabila beban dari motor meningkat maka fluksi di motor juga akan meningkat. Torka pada motor sebanding dengan fluksi dan arus jangkar, karena fluksi pada motor dc seri sebanding dengan arus, maka torka pada motor dc seri akan sebanding dengan kuadrat arus jangkar. Hal inilah yang merupakan keuntungan utama dari motor dc seri. Kekurangan dari motor dc seri adalah kecepatan motor bervariasi terhadap perubahan beban, kecepatan motor dc berbanding terbalik dengan fluksi, karena fluksi berubah-ubah mengikuti perubahan torka beban maka kecepatan juga ikut berubah-ubah akibat beban tersebut.

Gambar 1. Motor dc Seri

Tipe yang ketiga adalah motor dc shunt. Pada tipe ini belitan medan dihubungkan secara parallel dengan belitan jangkarnya, seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Sehingga besarnya arus medan yang mengalir akan tergantung dengan besarnya tegangan jangkar dan besarnya resistansi belitan medan. Regulasi kecepatan akibat perubahan beban pada motor dc shunt lebih baik dibandingkan dengan motor dc seri.  Ketika torka beban bertambah maka kecepatan motor dc akan menurun, akibatnya tegangan dalam motor dc shunt juga akan menurun. Arus jangkar pada motor dc shunt merupakan selisih tegangan antara tegangan dalam dan tegangan terminal dibagi resistansinya. Akibat tegangan dalam yang turun tadi, maka arus jangkar akan naik. Kenaikan arus jangkar akan menaikkan torka yang diberikan oleh motor dc sehingga kecepatan akan konstan pada titik tersebut, begitu pula sebaliknya jika terjadi pengurangan torka beban.

Gambar 2. Motor dc Shunt

Tipe keempat adalah motor dc kompon. Tipe ini merupakan penggabungan dari motor dc seri dan motor dc shunt. Ada dua buah tipe kompon, kompon panjang dan kompon pendek, ditunjukkan pada Gambar 3. Tujuan dari tipe kompon ini adalah mendapatkan keunggulan yang ada dari masing-masing tipe. Torka yang besar dari tipe seri dan regulasi tegangan yang baik dari tipe shunt.

Gambar 3. Motor dc kompon

Ref.

• Stephen Chapman, Electric Machinery Fundamental
• http://www.tpub.com
• image courtesy of www. tpub.com