Apa Itu Motor Induksi Slip Ring ? Cara Kerjanya ?

Sebuah motor induksi adalah perangkat listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Ini paling banyak digunakan untuk aplikasi industri karena atributnya yang memulai sendiri.

Motor induksi slip ring adalah salah satu jenis motor induksi 3 fase dan merupakan jenis wound rotor motor.

Karena berbagai keuntungan seperti arus awal yang rendah, torsi awal yang tinggi, dan faktor daya yang ditingkatkan, ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan torsi tinggi, crane, dan elevator.

Gulungan rotor terdiri dari jumlah gulungan yang lebih banyak, tegangan induksi yang lebih tinggi, dan arus yang lebih sedikit dibandingkan dengan rotor sangkar-tupai. Gulungan terhubung ke resistansi eksternal melalui slip ring, yang membantu mengontrol torsi / kecepatan motor.

Apa itu Motor Induksi Slip Ring?

Pengertian: Motor induksi slip ring disebut sebagai motor asinkron karena kecepatan operasinya tidak sama dengan kecepatan sinkron rotor. Rotor dari motor jenis ini adalah tipe luka. Ini terdiri dari inti baja berlapis silindris dan alur semi-tertutup pada batas luar untuk mengakomodasi sirkuit belitan terisolasi 3-fase.

Seperti terlihat pada gambar di atas, rotor terluka agar sesuai dengan jumlah kutub pada stator. Tiga terminal rotor dan tiga terminal start yang terhubung melalui slip ring terhubung ke poros. Tujuan poros adalah untuk mentransmisikan daya mekanis.

Konstruksi

Sebelum kita membahas prinsip kerja slip ring motor induction, mengetahui konstruksi motor induksi slip ring penting. Jadi mari kita mulai dengan konstruksi yang mencakup dua bagian :

1. Stator
2. Rotor

Stator

Stator motor ini terdiri dari berbagai slot yang disusun untuk mendukung konstruksi sirkuit belitan 3 fase yang menghubungkan ke sumber AC 3 fase.

Rotor

Rotor motor ini terdiri dari inti silinder dengan lapisan baja. Selain itu, rotor memiliki slot paralel untuk mengakomodasi belitan 3 fase. Gulungan di slot ini diatur pada 120 derajat satu sama lain. Pengaturan ini dapat mengurangi kebisingan dan menghindari jeda motor yang tidak teratur.

Cara Kerja Slip Ring Induction Motor

Motor ini berjalan berdasarkan prinsip hukum induksi elektromagnetik Faraday . Ketika belitan stator bersemangat dengan pasokan AC, belitan stator menghasilkan fluks magnet. Berdasarkan hukum induksi elektromagnetik faraday, belitan rotor diinduksi dan menghasilkan arus fluks magnet. EMF terinduksi ini mengembangkan torsi yang memungkinkan rotor berputar.

Namun, perbedaan fasa antara tegangan dan arus tidak memenuhi persyaratan untuk menghasilkan torsi awal yang tinggi karena torsi yang dikembangkan tidak searah.

Tahanan eksternal bernilai tinggi dihubungkan dengan sirkuit untuk meningkatkan perbedaan fasa motor.

Akibatnya, reaktansi induktif dan perbedaan fase antara I dan V berkurang. Konsekuensinya, reduksi ini membantu motor menghasilkan torsi yang tinggi. Slip ring diagram motor induksi ditunjukkan di bawah ini.

Mengapa Slip Rings digunakan dalam Motor Induksi?

Slip didefinisikan sebagai perbedaan antara kecepatan fluks dan kecepatan rotor. Untuk motor induksi menghasilkan torsi, setidaknya ada perbedaan antara kecepatan medan stator dan kecepatan rotor.

Perbedaan ini disebut ‘slip’. Slip Ring ”adalah perangkat elektromekanis yang membantu mentransmisikan daya dan sinyal listrik dari stasioner ke komponen yang berputar.

Slip ring juga dikenal sebagai antarmuka listrik putar, sambungan putar listrik, putar, atau cincin kolektor. Terkadang, berdasarkan aplikasi, slip ring membutuhkan bandwidth yang lebih tinggi untuk mengirimkan data.

Slip ring meningkatkan efisiensi dan kinerja motor dengan meningkatkan operasi sistem dan menghilangkan kabel yang menggantung dari sambungan motor.

Perhitungan Resistansi Motor Induksi Slip Ring

Torsi puncak terjadi jika :

r = Smax. X —— (I)

Di mana, Smax = Selipkan pada torsi tarik
X = Induktansi rotor
r = resistensi belitan rotor
Menambahkan resistansi eksternal R ke persamaan (I),

r + R = (Smax) '. X —— (ii)

Dari persamaan (i) dan (ii),

R = r (S 'maks / Smax - 1) —— (iii)

Menurut definisi Smax, kita mendapatkan :

 Smax = 1 - (Nmax / Ns) —— (iv)

Menempatkan S’max = 1 dalam persamaan (iii), kita dapatkan

R = r. (1 / Smax-1) —— (v)

Katakanlah, Ns = kecepatan sinkron 1000rpm dan torsi pull-out terjadi pada 900 rpm, persamaan (iv) direduksi menjadi Smax = 0,1 (yaitu, slip 10%) Pengganti dalam persamaan (v),

R = r. (1 / 0,1 - 1)
R = 9. r 

‘r’ diukur menggunakan multimeter. Nilai resistansi 9 kali lebih tinggi dari resistansi ring slip ring terhubung secara eksternal untuk mengalami torsi awal maksimum.

Kontrol Kecepatan Motor Induksi Slip Ring

Kontrol kecepatan motor ini dapat dilakukan dengan menggunakan dua metode yang meliputi berikut ini.

Pengaruh Menambahkan Perlawanan Eksternal

Umumnya, inisiasi motor ini terjadi ketika menarik tegangan saluran penuh yang 6 sampai 7 kali lebih tinggi dari arus beban penuh.

Arus tinggi ini dapat dikontrol oleh resistansi eksternal yang dihubungkan secara seri dengan sirkuit rotor. Perlawanan eksternal bertindak sebagai reostat variabel selama kick-off motor dan tweak secara otomatis ke resistan tinggi untuk mendapatkan arus mulai yang diperlukan.

Tahanan eksternal mengurangi hambatan tinggi segera setelah motor memperoleh kecepatan normal dan meningkatkan torsi awal motor. Tweak resistensi eksternal juga membantu mengurangi rotor dan arus stator tetapi meningkatkan faktor daya motor.

Menggunakan Sirkuit Thyristor

Sirkuit On / Off Thyristor adalah cara lain untuk mengontrol kecepatan motor. Dalam metode ini, arus AC rotor dihubungkan ke penyearah jembatan 3-fase dan terhubung ke resistansi eksternal melalui filter.

Umumnya, inisiasi motor ini terjadi ketika menarik tegangan saluran penuh yang 6 sampai 7 kali lebih tinggi dari arus beban penuh. Arus tinggi ini dapat dikontrol oleh resistansi eksternal yang dihubungkan secara seri dengan sirkuit rotor. Perlawanan eksternal bertindak sebagai reostat variabel selama kick-off motor dan tweak secara otomatis ke resistan tinggi untuk mendapatkan arus mulai yang diperlukan.

Tahanan eksternal mengurangi hambatan tinggi segera setelah motor memperoleh kecepatan normal dan meningkatkan torsi awal motor. Tweak resistensi eksternal juga membantu mengurangi rotor dan arus stator tetapi meningkatkan faktor daya motor.

Sirkuit On / Off Thyristor adalah cara lain untuk mengontrol kecepatan motor. Dalam metode ini, arus AC rotor dihubungkan ke penyearah jembatan 3-fase dan terhubung ke resistansi eksternal melalui filter.

Thyristor terhubung melintasi hambatan eksternal dan dihidupkan / dimatikan pada frekuensi tinggi. Rasio waktu-ke-waktu memperkirakan nilai aktual dari resistansi rotor yang membantu dalam mengendalikan kecepatan motor dengan mengontrol karakteristik torsi-kecepatan.

Perbedaan Antara Squirrel Cage Motor dan Motor Induksi Slip Ring

Perbedaan antara kedua motor ini dibahas di bawah ini.

Keuntungan dan Kerugian Motor Induksi Slip Ring

Keuntungannya adalah :

1. Torsi awal yang tinggi dan luar biasa untuk mendukung beban inersia yang tinggi.
2. Ini memiliki arus awal yang rendah karena resistensi eksternal
3. Dapat mengambil arus beban penuh yaitu 6 hingga 7 kali lebih tinggi

Kerugiannya adalah :

1. Termasuk biaya perawatan yang lebih tinggi karena sikat dan slip ring dibandingkan dengan motor sangkar tupai
2. Konstruksi rumit
3. Kehilangan tembaga yang tinggi
4. Efisiensi rendah dan faktor daya rendah
5. Mahal dari 3 fase motor induksi sangkar tupai

Pengaplikasian Motor Induksi Slip Ring

Beberapa aplikasi motor induksi slip ring adalah :

• Motor ini digunakan di mana torsi tinggi dan arus awal rendah diperlukan.
• Digunakan dalam aplikasi seperti lift, kompresor, crane, konveyor, kerekan, dan banyak lagi

Pertanyaan tentang Motor Induksi Slip Ring

Demikianlah artikel kami tentang slip ring motor induction yang kami sampaikan.

Perbedaan antara motor induksi slip ring dan motor induksi sangkar tupai, aplikasi, kelebihan, dan kekurangan. Ini pertanyaan untuk Anda, apa fungsi motor induksi ring slip?