Cara dan Prinsip Kerja Motor Listrik

Motor listrik merupakan peralatan listrik yang bermanfaat bagi kehidupan masyarakat sehari-hari, salah satunya adalah penggunaan pompa listrik dalam manyalurkan air di rumah. Begitu familiarnya mesin ini rasanya sangat penting jika anda mengetahui bagaimana cara dan prinsip kerja sebuah motor listrik.

Pengertian Motor Listrik

Motor Listrik merupakan sebuah peralatan elektromagnetis yang mampu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik/putar. Energi mekanik inilah yang digunakan dalam berbagai kebutuhan sehari-hari di rumah seperti alat pengering rambut, mesin cuci, pompa air, kipas, mesin jahit dan masih banyak lagi.

Sementara penggunaan motor listrik pada keperluan industri antara lain sebagai impeller pompa, fan, penggerak kompresor, penggerak lift, mesin blower dan sebagainya. Dalam dunia kerja sendiri, motor listrik juga dikenal dengan sebutan “kuda kerja” dimana motor-motor listrik ini menghabiskan sekitar 70% beban listrik total di industri.

Lantas bagaimana prinsip kerja sebuah motor listrik ini dalam mengubah energi listrik menjadi energi gerak berupa putaran ?

Cara dan Prinsip Kerja Motor Listrik

proses kerja motor listrik

Pada dasarnya cara kerja motor listrik menerapkan Gaya Lorentz :

“ Sebuah kawat penghantar atau gulungan kumparan dengan panjang tertentu ditempatkan di dalam medan magnet kemudian dialiri arus litrik, maka kumparan tersebut akan menghasilkan Gaya Lorentz dan mengakibatkan gerak memutar dengan besar dipengaruhi oleh medan magnet.”

Arah Gaya yang dihasilkan dapat ditentukan dari kaidah tangan kanan , seperti :

cara kerja motor listrik

Penjelasan lebih lengkap mengenai prinsip kerja motor listrik :

Pada sebuah motor listrik terdapat 2 komponen utama yang berperan penting dalam menghasilkan gaya gerak dalam motor listrik, yakni Stator dan Rotor. Stator merupakan alat yang mampu menghasilkan medan magnet, sementara Rotor merupakan gulungan kumparan atau lilitan kawat penghantar.

Ketika arus listrik mengalir pada bagian Rotor yang terdapat pada sebuah medan magnet, maka akan timbul Gaya Lorentz yang bekerja dengan arah gaya sesuai dengan kaidah tangan kanan.

prinsip kerja sebuah motor listrik

  1. Pada salah satu sisi kawat (Sebelah Kiri) arus listrik mengalir dan terdapat medan magnet dengan arah tertentu sehingga menghasilkan Gaya Lorentz yang membuat kawat bergerak ke atas. prinsip kerja sebuah motor listrik 2
  2. Pada sisi kawat lain (Sebelah Kanan) arus listrik mengalir dengan arah yang berlawanan dengan kawat sebelumnya (sebelah kiri), sehingga menghasilkan Gaya Lorentz yang berlawanan pula yaitu kawat bergerak ke arah bawah.

Pasangan kedua gaya tersebut menyebabkan tenaga putar/torque untuk memutar kumparan atau kawat.  Hal ini terjadi secara berulang-ulang sehingga rotor akan berputar terus menerus selama ada aliran listrik.

Gaya putar yang dihasilkan oleh motor listrik ini dipengaruhi oleh kuatnya arus listrik dan besar medan magnet yang diberikan. Semakin besar nilai kedua komponen yang mempengaruhi tersebut maka akan semakin besar pula gaya putarannya.

Jenis Jenis Motor Listrik

jenis jenis motor listrik

Pada umumnya, Motor Listrik terbagi menjadi 2 jenis yakni motor listrik DC dan motor listrik AC. Dari kedua jenis tersebut dapat dikelompokkan manjadi beberapa jenis motor listrik lagi sesuai dengan karakteristik.

Motor Listrik AC

Motor listrik AC merupakan jenis motor listrik yang menggunakan sumber arus listrik AC (Bolak Balik) untuk dapat bekerja. Salah satu contoh dari penggunaan motor listrik AC yaitu pompa air dirumah yang digunakan untuk memindahkan air. Biasanya motor jenis ini memiliki ukuran yang lebih besar.

Motor listrik AC terbagi menjadi 2 jenis, yaitu Motor Sinkron dan Motor Induksi

1. Motor Sinkron

Motor sinkron merupakan jenis motor AC yang bekerja dengan kecepatan tetap dan frekuensi tertentu. Motor jenis ini membutuhkan arus DC untuk pembangkit daya dan juga memiliki torque awal yang rendah sehingga sangat cocok untuk penggunaan awal dengan beban yang rendah seperti Kompresor.

2. Motor Induksi

Motor induksi merupakan jenis motor AC yang bekerja dengan memanfaatkan induksi medan magnet di antara Rotor dan Stator dalam menghasilkan tenaga putar.  Motor jenis induksi ini dapat dibagi menjadi 2 jenis lagi yaitu :

  • Motor 1 Fasa, motor induksi yang menggunakan arus AC (bolak balik) 1 Fasa sebagai sumber penggerak motor. Penggunaan motor 1 fasa digunakan untuk keperluan peralatan rumah tangga.
  • Motor 3 Fasa, motor induksi yang menggunakan Arus AC (Bolak Balik) 3 fasa sebagai sumber penggerak motor. Penggunaan motor 3 fasa digunakan untuk kebutuhan industri atau pabrik yang membutuhkan daya cukup besar.

Motor Listrik DC

Motor listrik DC merupakan jenis motor listrik yang menggunakan sumber arus listrik DC (Searah) untuk dapat beroperasi atau menggerakkan motor tersebut. Berbeda dengan motor AC, motor jenis ini memiliki ukuran yang lebih kecil. Salah satu contoh penggunaan motor jenis ini yaitu pada motor atau mobil mainan seperti Tamiya.

Motor listrik DC juga dapat dibedakan menjadi beberapa jenis lagi, antara lain:

  1. Motor Sumber Daya Terpisah (Separately Excited)

Separately Excited merupakan jenis motor DC yang menggunakan daya yang terpisah dari daya utama dalam menghasilkan medan magnet di dalam stator ataupun rotornya. Sehingga untuk menjalankan motor jenis ini dibutuhkan 2 sumber arus listrik.

  1. Motor Sumber Daya Sendiri (Self Excited)

Self Excited merupakan jenis motor DC yang menggunakan sumber daya listrik yang sama dengan kumparan motor listrik untuk menghasilkan medan magnet di dalam komponen motor. Motor jenis ini dapat dibedakan menjadi beberapa jenis lagi, diantaranya adalah :

  • Motor DC Seri, merupakan jenis motor yang gulungan medannya dihubungkan secara seri dengan gulungan kumparan motor untuk menghasilkan medan magnet, sehingga arus medan listrik sama dengan arus dinamo.
  • Motor DC Shunt, merupakan jenis motor yang gulungan medannya dihubungkan secara paralel dengan gulungan kumparan motor untuk menghasilkan medan magnet, sehingga arus total dalam jalur merupakan jumlah arus medan dengan dinamo.
  • Motor DC Campuran, merupakan jenis motor yang gulungan medannya dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan motor listrik sehingga memiliki torque penyalaan awal yang bagus dengan kecepatan yang stabil.

Perbedaan Motor Listrik DC dan AC

Berikut adalah perbedaan antara motor listrik DC dan AC dilihat dari kelebihan dan kekurangannya.

Keunggulan Motor DC

  • Memiliki torsi dan kecepatan yang mudah dan dapat dikendalikan
  • Memiliki system kontrol yang lebih sederhana dan murah
  • Memiliki torsi awal yang relatif besar
  • Performansinya mendekati linier
  • Untuk kebutuhan pada beban yang memiliki daya rendah, penggunaan motor DC lebih murah dibandingkan dengan motor AC

Kelemahan Motor DC

  • Lebih besar dan harga lebih mahal
  • Diperlukan perawatan yang lebih sehingga biaya perawatan lebih mahal
  • Tidak cocok jika digunakan untuk keperluan beban yang memiliki kecepatan tinggi
  • Tidak cocok jika digunakan pada kondisi lingkungan yang mudah kotor maupun berdebu
  • Tidak cocok untuk penggunaan pada beban yang berdaya besar

Bagian Bagian Motor Listrik

komponen motor listrik

Beberapa komponen yang terdapat pada motor listrik dan penjelasannya adalah :

Stator

Stator merupakan bagian statis dari motor listrik yang diam atau tidak dapat mengalami pergerakan. Bagian ini bekerja dengan menghasilkan medan magnet, baik dalam bentuk elektromagnetik maupun medan magnet yang tetap. Semakin besar kekuatan magnet yang digunakan, maka semakin besar pula putaran yang dihasilkan.

Pada bagian stator sendiri terdiri dari beberapa bagian, antara lain :

  • Badan Motor, merupakan sebuah tempat atau wadah yang berisi lilitan stator dimana badan stator ini dibentuk dari beberapa plat yang dipejalkan beserta dengan tutupnya.
  • Kumparan stator, merupakan bagian elektromagnetik yang berfungsi sebagai penghasil medan magnet.

Rotor

Rotor merupakan bagian dari motor listrik yang bergerak dan tersusun dari :

  • Sikat, merupakan bagian yang berfungsi menghubungkan arus dari sumber tegangan ke komutator dari kumparan.
  • Komutator, merupakan bagian yang berfungsi untuk mengubah arah arus yang mengalir pada kumparan agar menghasilkan putaran pada motor. (Tidak mengalami putaran secara bolak baliK)

Terminal

Terminal merupakan bagian titik penyambungan antara sumber tenaga listrik dengan ujung kumparan motor.

Bearing

Sebuah bantalan dari AS motor

Body Motor

Merupakan rangkaian penutup atau casing motor yang berfungsi sebagai pelindung dari benda asing yang berbahaya.

  • Add Your Comment