VSD Basic 2 – Motor AC

2.1 Konstruksi Motor AC

Motor induksi AC banyak digunakan dalam aplikasi industri. Diskusi motor dibawah ini akan terpusat pada motor 3-phase, 460 VAC, asinkron, induksi. Motor asinkron adalah jenis motor dimana kecepatan dari rotor berbeda dari kecepatan medan magnet yang berputar. Gulungan stator elektromagnetik dipasang pada housing.  Koneksi power, dipasang pada gulungan stator, dikeluarkan untuk dipasang pada power 3-phase. Pada 3-phase, motor dual tegangan sembilan leads diberikan untuk koneksi power. Tiga koneksi power leads di tunjukan pada ilustrasi dibawah untuk menyederhanakan. Rotor dipasang pada shaft dan diusung oleh bearing. Pada motor self-cooled, fan dipasang pada shaft untuk mendorong udara dingin melalui motor.

Gambar 2.1 Konstruksi motor AC

 

Nameplate

Nameplate motor menyediakan informasi penting yang diperlukan ketika mengaplikasikan motor ke AC Drive. Gambar dibawah ini mengilustrasikan nameplate dari motor AC 25 HP.

Gambar 2.2 Nameplate motor AC

 

Koneksi

Motor ini dapat digunakan pada sistem 230 VAC atau 460 VAC. Wiring diagram menandakan koneksi untuk power input. Koneksi tegangan rendah ditunjukan untuk penggunaan pada 230 VAC dengan maksimum arus 56.8 Ampere. Koneksi tegangan tinggi ditunjukan untuk penggunaan pada 460 VAC dengan maksimum arus 28.4 Ampere.

 

Kecepatan         

Kecepatan dalam nameplate dalam satuan RPM, dimana motor membuat tingkat horsepower pada tingkat tegangan dan frekuensi. Ini adalah indikasi seberapa cepat shaft akan memutar peralatan ayng dihubungkan dengan motor ketika beban maksimum dan tegangan yang tepat diterapkan pada frekuensi 60 Hz. Kecepatan motor ini adalah 1750 RPM pada 60 Hz.

Sebagai catatan bahwa motor Eropa dan Asia dan beberapa motor khusus, kecepatan, frekuensi dan tegangan dapat berbeda dari motor standar Amerika. Ini bukan suatu masalah, karena tegangan dan frekuensi yang diberikan ke VSD tidak harus sama seperti motor. VSD dapat diatur sesuai dengan motor dalam cakupan ukuran yang reasonable dan rating.

 

Service Factor

Motor dirancang untuk bekerja sesuai rating horsepower pada nameplate yang mempunyai service factor 1.0. Beberapa aplikasi mungkin membutuhkan motor yang melebihi rating horsepower nya. Dalam kasus ini, motor dengan service factor 1.15 dapat dispesifikan. Service factor adalah muliplier yang dapat diterapkan pada rated power. Motor dengan service factor 1.15  dapat bekerja 15% lebih tinggi dari horsepower motor pada nameplate. Motor dengan service factor 1.15 direkomedasikan untuk menggunakan AC drive. Penting untuk dicatat, meskipun motor mempunyai serive factor 1.15, nilai untuk arus dan horsepower pada service factor 1.0 digunakan untuk program VSD.

 

Insulation Class

Suhu dalam motor meningkat ketika motor mulai berputar. Kombinasi peningkatan dari suhu lingkungan dan suhu yang diizinkan sama dengan suhu maksimum gulungan dalam motor. Motor dengan Cass F insulation, mempunyai maksimum suhu 105° C. Maksimum suhu gulungan adalah 145° C (40° C lingkungan ditambah 105° C).  Margin diizinkan untuk titik pada pusat gulungan motor dimana suhu lebih tinggi, ini disebut sebagai hot spot motor.

Gambar 2.3 insulation class

 

Suhu operasi motor penting untuk efisiensi operasi dan umur motor. Mengoperasikan motor diatas limit dari insulation class mengurangi umur motor. Peningkatan 10° C dalam suhu operasi dapat menurunkan umur motor sebesar 50%.

 

NEMA

NEMA (National Electrical Manufacturers Association) telah membuat standar untuk kontruksi dan performance motor. Nameplate pada gambar 2.2 adalah untuk motor yang dirancang terhadap spesifikasi NEMA B. Motor NEMA B banyak digunakan dengan AC drive. Motor rancangan NEMA lainnya (A, B, C atau D) akan bekerja secara baik dengan ukuran VSD yang tepat.

 

Efficiency

Efficiency motor AC diekspresikan sebagai persen. Ini adalah indikasi berapa besar input energi listrik diubah ke output energi mekanikal. Nominal efficiency pada motor ini adalah 93%.

 

Beberapa produsen motor juga dapat menggunakan KW (kilowatts). Untuk mngubah KW ke HP digunakan persamaan dibawah ini :

 

HP = 1.341 x KW

 

2.2 Putaran Medan Magnet

Medan magnet berputar harus dibuat dalam stator pada motor AC agar menghasilkan putaran mekanikal pada rotor. Kawat digulung dalam loop dan ditempatkan dalam slot pada housing motor. Loop kawat tersebut disebut sebagau gulungan stator. Gambar dibawah mengilustrasikan stator 3-phase. Gulungan phase (A, B dan C) diletakan terpisan 120°. Jumlah pole ditentukan oleh berapa kali gulungan phase-nya terlihat. Dalam contoh ini, setiap gulungan phase terlihat 2 kali. Ini adalah stator 2 pole. Jika setiap gulungan phase terlihat 4 kali akan menjadi stator 4 pole.

Gambar 2.4 Gulungan stator 2 pole

 

Medan Magnet

Ketika tegangan AC diterapkan ke stator, arus mengalir melalui gulungan. Medan magnet dibuat dalam gulungan phase tergantung pada arah aliran arus yang melalui gulungan. Tabel dibawah ini digunakan hanya untuk penjelasan, yang mengasumsikan aliran arus positif dalam gulungan A1, B1 dan C1 menghasilkan kutub utara.

Tabel 2.1 Tabel aliran arus pada kutub utara

 

Mudah untuk memvisualisasikan medan magnet jika waktu diambil ketika tidak ada arus mengalir pada satu phasenya. Ilustrasi dibawah ini, waktu telah dipilih ketika phase A tidak ada aliran arus, phase B terdapat aliran arus dalam arah negatif dan phase C terdapat aliran arus dalam arah positif. Berdasarkan tabel diatas, B1 dan C2 adalah kutub selatan dan B2 dan C1 adalah kutub utara. Garis magnetic flux meninggalkan kutub utara B2 dan memasuki kutub selatan terdekat, C2. Garis magnetic flux juga meninggalkan kutub utara C1 dan memasuki kutub selatan terdekat, B1. Medan magnet diindikasikan oleh tanda panah.

Gambar 2.5 Ilustrasi magnetic field

 

Jumlah garis flux (ɸ) yang dihasilkan medan magnet proportional terhadap tegangan (E) dibagi oleh frekuensi (F). Meningkatkan tegangan supply akan meningkatkan flux medan magnet. Menurunkan frekuensi peningkatkan flux.

ɸ = E/F

Jika medan dievaluasi dalam interval 60° dari titik awal, dapat dilihat bahwa pada titik 1 field telah berputar 60°. Phase C tidak ada aliran arus, phase A terdapat aliran arus dalam arah positif dan phase B terdapat aliran arus dalam arah negatif. Gulungan A1 dan B2 adalah kutub utara dan gulungan A2 dan B1 adalah kutub selatan. Pada akhir 6 interval, medan magnet telah berputar satu putaran penuh atau 360°.

Gambar 2.6 Satu putaran penuh magnetic field

 

Kecepatan Sinkron

Kecepatan pada putaran medan magnet disebut sebagai kecepatan sinkron (Ns). Kecepatan sinkron sama dengan 120 dikalikan frekuensi (F) dibagi jumlah pole (P).

Ns = (120 x F) / P

Jika frekuensi diterapkan pada stator 2 pole adalah 60 hz, kecepatan sinkronnya adalah 3600 RPM.

NS = (120 x 60) / 2 = 3600 RPM

 

2.3 Konstruksi Rotor

Jenis rotor yang paling umum adalah rotor ‘squirrel cage’. Rotor terdiri dari setumpuk laminasi baja dengan bar konduktir dengan jarak yang sama disekelilingnya. Bar konduktor terhubung secara mekanikal dan elektrikal dengan cincin. Sedikit kemiringan pada bar membantu untuk mengurangi dengung. Rotor dan shaft merupakan bagian integral.

Gambar 2.7 Rotor motor AC

 

Perputaran Magnet

Tidak ada koneksi elektikal langsung antara stator dan rotor pada motor induksi. Untuk melihat bagaimana rotor bekerja, sebuah magnet dipasang pada shaft dapat menggantikan rotor squirrel cage. Ketika gulungan stator aktif, putaran medan magnet dibuat. Magnet mempunyai medan magnet sendiri yang berinteraksi dengan putaran medan magnet stator. Kutub utara pada putaran medan magnet menarik kutub selatan kutub selatan pada magnet dan kutub selatan pada putaran medan magnet menarik kutub utara magnet.  Saat medan magnet berputar, akan menarik magnet sehingga menyebabkannya berputar. Jenis rancangan ini digunakan pada beberapa motor dan disebut sebagai motor sinkron magnet permanent.

Gambar 2.8 Permanen magnet

 

Perputaran pada Rotor Squirrel Cage

Rotor squirrel cage pada motor AC beraksi sama seperti magnet. Ketika konduktor, seperti bar konduktor pada rotor, melewati medan magnet, tegangan (emf) diinduksikan dalam kondukor. Tegangan induksi menyebabkan arus mengalir dalam konduktor. Jumlah tegangan induksi (E) tergantung pada jumlah flux (ɸ) dan kecepatan (N) pada saat konduktor memotong garis flux. Semakin banyak garis flux atau semakin cepat garis flux di potong, semakin banyak tegangan diinduksikan.. Kontanta (k) motor tertentu, ditentukan oleh kontruksi juga mempengaruhi tegangan induksi. Konstanta tersebut, seperti bentuk bar rotor dan konstruksi, tidak berubah terhadap kecepatan atau beban.

E = kɸN

Arus mengalir melalui bar rotor dan sekeliling ring. Aliran arus pada bar konduktor menghasilkan medan magnet disekeliling bar rotor. Rotor squirrel cage menjadi electromagnet kutub utara dan selatan secara bergantian. Medan magnet pada rotor berinteraksi dengan medan magnet stator. Perlu diingat bahwa arus dan medan magnet pada stator dan rotor terus berubah. Karena medan magnet stator berputar, rotor dan shaft mengikuti.

 

Slip

Slip diperlukan untuk menghasilkan torsi. jika rotor dan putaran medan magnet berputar pada kecepatan yang sama, tidak ada greakan relatif diantara keduanya, oleh karena itu tidak ada garis flux yang dipotong dan tidak ada tegangan yang akan diinduksikan pada rotor. Slip tergantung pada beban. Beban yang meningkat akan menyebabkan rotor untuk melambat atau meningkatkan slip. Menurunkan beban akan menyebabkan motor untuk mempercepat atau mengurangi slip. Slip diekspresikan sebagai persen.

%Slip = ((Ns-Nr)/Ns) x 100

Sebagai contoh, motor 4 pole beroperasi pada 60 hz mempunyai speed sinkron 1800 RPM. Jika kecepatan rotor pada beban penuh adalah 1750 RPM, slip nya adalah 2.8%.

%Slip = ((1800-1750) / 1800) x 100 = 2.8%

 

2.4 Karateristik Rotor NEMA

NEMA mengkalsifikasikan motor menurut locked rotor torque dan arus, pull up torque, breakdown torque dan slip. Selain itu, maksimum torsi dan arus juga harus dipertimbangkan ketika mengevaluasi suatu aplikasi.

Sebagian besar istilah dan konsep NEMA berlaku untuk motor yang dioperasikan dari saluran listrik 60 Hz bukan operasi VSD. Pada bagian ini kita akan melihat bagaimana AC VSD dapat meningkatkan start dan operari motor AC.

 

Locked Rotor Torque

Locked rotor torque juga disebut sebagai starting torque dihasilkan ketika rotor ditahan diam dengan tegangan dan frekuensi pengenal yang diterapkan. Kondisi ini terjadi setiap kali motor dinyalakan. Ketika tegangan dan frekuensi pengenal diterapkan ke stator, ada waktu singkat sebelum motor berputar.

 

Locked Rotor Current

Locked rotor current juga disebeut sebagai starting current. Ini adalah arus yang diambil dari saluran supply pada tegangan dan frekuensi pengenal pada saat rotor diam.

 

Pull up Torque

Pull up torque adalah torsi dihasilkan ketika akselerasi dari awal ke terjadinya titik breakdown torque.

 

Breakdown Torque

Breakdown torque adalah maksimum torsi yang dihasilkan motor pada tegangan dan kecepatan pengenal tanpa kehilangan kecepatan secara tiba-tiba.

 

Full-load Torque

Full-load torque adalah torsi yang dihasilkan ketika motor beroperasi pada tegangan pengenal, frekuensi dan beban.

 

Full-load Current

Full-load current adalah arus yang diambil dari saluran supply pada tegangan pengenal, frekuensi dan beban.

 

Klasifikasi NEMA

3-phase motor AC diklasifikasikan oleh NEMA sebagai NEMA A, B, C dan D. NEMA mengklasifikasikan karateristik operasi tertentu untuk motor ketika di start dengan menerapkan tegangan pengenal dan frekuensi. Sebagai contoh motor NEMA B, umumnya membutuhkan 600% starting current dan 150% starting torque. Pertimbangan ini tidak berlaku untuk motor yang dioperasikan dengan AC drive. Rancangan motor NEMA B adalah paling cocok untuk digunakan pada AC drive.

 

Kecepatan dan Torsi NEMA B

Ilustrasi grafik dibawah ini digunakan untuk menunjukan hubungan antara kecepatan motor dan torsi pada motor NEMA B. Ketika tegangan dan frekuensi pengenal diterapkan ke motor, keceptan sinkron menuju 100% secara tiba-tiba. Rotor harus melakukan nilai work tertentu untuk mengatasi inertia mekanikal nya sendiri dan beban yang dihubungkan.

Umumnya motor NEMA B akan menghasilkan torsi 150% untuk memulai rotor dan beban. Karena rotor berakselerasi, perbedaan relatif dalam kecepatan antara kecepatan sinkron dan kecepatan rotor berkurang sampai rotor mencapai kecepatan operasi. Kecepatan operasi motor NEMA B dengan tegangan pengenal, frekuensi dan beban sekitar 97% (3% slip) dari kecepatan sinkron. Jumlah slip dan torsi adalah fungsi beban. Dengan peningkatan beban, ada peningkatan yang sesuai dalam slip dan torsi. Dengan penurunan beban, ada penurunan yang sesuai dalam slip dan torsi.

Gambar 2.9 grafik kecepatan dan torsi pada motor NEMA B

 

Starting Current

Ketika motor di start, motor harus melakukan usaha untuk mengatasi inertia rotor dan beban yang dipasang. Starting current diukur pada saluran incoming (Is) umumnya 600% dari full-load current ketika tegangan dan frkuensi pengenal diterapkan pertama kali ke motor NEMA B. Arus stator menurun ke nilai pengenalnya ketika rotor mencapai kecepatan. Grafik dibawah ini hanya pada operasi DOL bukan operasi VSD.

Gambar 2.10 Grafik starting current

 

2.5 Komponen Listrik Pada Motor

Kita telah berdiskusi tentang operasi motor AC dengan menerapkan tegangan dan frekuensi pengenalnya. Banyak aplikasi membutuhkan kecepatan motor AC untuk bervariasi, yang dapat dengan mudah dibuat dengan AC drive. Tetapi, mengoperasikan motor berbeda dengan tegangan dan frekuensi pengenalnya akan mempengaruhi arus dan torsi motor. Untuk dapat mengerti bagaimana karateristik motor dapat berubah, kita memerlukan pemahaman yang baik tentang motor AC dan AC drive.

Gambar dibawah ini mengilustrasikan sirkuit yang sama pada motor AC. Memahami gambar ini penting dalam pemahaman bagaimana motor AC diterapkan pada AC drive.

Vs           Saluran tegangan yang diterapkan pada stator

Rs           Resistansi stator

Ls            Induktansi kerugian/kebocoran stator

Is             Arus stator

E              Celah udara atau tegangan magnetisasi

Lm          Induktansi megnetisasi

Im           Arus magnetisasi

Rr            Resistansi rotor (bervariasi terhadap suhu)

Lr            Induktasi kerugian/kebocoran rotor

Iw           Arus usaha atau torsi

 

Gambar 2.11 Sirkuit listrik pada motor AC

 

Saluran tegangan

Tegangan (Vs) diterapkan pada stator dari catu daya AC. Penurunan tegangan terjadi karena resistansi stator (Rs). Tegangan yang dihasilkan (E) mewakili gaya (cemf) yang tersedia untuk menghasilkan magnet flux dan torsi.

 

Arus magnetisasi

Arus magnet (Im) bertanggung jawab untuk menghasilkan garis magnet flux yang secara magnetisasi menghubungkan sirkuit rotor. Arus magnetisasi umumnya 30% dari arus pengenal. Arus magnetisasi, seperti flux, proportional terhadap tegangan (E) dan frekuensi (F).

 

 

 

Arus usaha

Arus yang mengalir dalam sirkuit rotor dan menghasilkan torsi disebut sebagai arus usaha (Iw). Arus usaha adalah fungsi beban. Beban yang meningkat menyebabkan sirkuit rotor untuk bekerja lebih keras meningkatkan arus usaha (Iw). Penurunan beban akan menurunkan usaha sirkuit rotor juga menurunkan arus usaha (Iw).

 

Arus stator

Arus stator (Is) adalah arus yang mengalir dalam sirkuit stator. Arus stator dapat diukur pada saluran supply dan juga disebut sebagai arus saluran. Clamp-on ammeter sering digunakan untuk mengukur arus stator. Arus pengenal beban maksimum di nameplate motor merujuk pada arus stator pada tegangan pengenal, frekuensi dan beban. Arus stator adalah jumlah vektor dari arus usaha (Iw) dan arus magnetisasi (Im). Umumnya arus magnetisasi (Im) tetap. Arus usaha akan bervariasi tergantung pada beban yang menyebabkan perubahan dalam arus stator (Is).

 

 

 

2.6 Tegangan dan Frekuensi

Ada rasio antara tegangan dan frekuensi. Rasio ini disebut sebagai tegangan per frekuensi (V/Hz). Umumnya produsen motor AC yang digunakan di United States menggunakan tegangan 460 VAC dan frekuensi 60 Hz. Rasio nya adalah 7.67 volt per hertz. Tidak semua motor mempunyai rasio 7.67 V/Hz. Motor dengan tegangan pengenal 230 VAC, 60 Hz mempunyai rasio 3.8 V/Hz.

Flux (ɸ), arus magnetisasi (Im) dan torsi semua tergantung pada rasio ini. Meningkatkan frekuensi (F) tanpa meningkatkan tegangan (E) akan menyebabkan peningkatan kecepatan. Flux akan menurun menyebabkan torsi motor menurun. Arus magnetisasi (Im) juga akan menurun. Menurunnya arus magnetisasi akan menyebabkan menurunnya arus stator dan arus saluran. Penurunan tersebut semua terkait dan sangat mempengaruhi kemampuan motor untuk menangani beban yang diberikan.

 

 

 

 

 

 

Constant torque

Motor AC yang bekerja pada saluran AC beroperasi dengan flux konstant karena tegangan dan frekuensinya konstan. Motor yang dioperasikan dengan flux konstan disebut constant torque. torsi aktual yang dihasilkan ditentukan oleh beban.

 

 

AC drive mampu untuk mengeoperasikan motor dengan flux konstan dari sekitar nol (0) ke frekuensi pengenal motor (umumnya 50 Hz atau 60 Hz).  selama rasio V/Hz konstan, motor akan memiliki karateristik konstan torsi. AC drive merubah frekuensi untuk merubah kecepatan dan tegangan secara proporsional untuk menjaga flux konstan. Gambar dibawah ini mengilustrasikan rasio V/Hz dari motor 460 volt, 60 Hz dan motor 230 V, 60 Hz. Untuk mengoperasikan motor 460 volt pada kecepatan 50% dengan memperbaiki rasio, tegangan dan frekuensi yang diterapkan akan menjadi 230 volts, 30 Hz. Untuk mengoperasikan motor 230 volt pada kecepatan 50% dengan memperbaiki rasio, tegangan dan frekuensi yang diterapkan akan menjadi 115 volts, 30 Hz. Rasio tegangan dan frekuensi dapat dijaga untuk kecepatan berapapun sampai 60 Hz. Ini biasanya mendefinisikan batas atas dari cakupan konstan torsi.

Gambar 2.12 Rasio tegangan dan frekuensi

 

Keuntungan menggunakan AC drive untuk start motor adalah kemampuannya untuk menghasilkan torsi 150% dengan arus awal 150% atau kurang, karena AC drive mampu untuk menjaga rasio V/Hz secara konstan dari kecepatan nol sampai menuju kecepatan pengenalnya. Torsi proporsional terhadap flux kuadrat yang dihasilkan motor.

 

 

Gambar dibawah ini menggambarkan kurva torsi/kecepatan. Kurva torsi/kecepatan bergeser kekanan saat frekuensi dan tegangan meningkat. Garis titik-titik pada kurva mewakili bagian dari kurve yang tidak digunakan oleh drive. Drive memulai menjalankan dan mempercepat motor dengan halus karena frekuensi dan tegangan ditingkatkan secara bertahap ke kecepatan yang diinginkan. Slip dalam RPM tetap konstan diseluruh rentang kecepatan. AC drive, dengan ukuran yang sesuai dengan motor, mampu memberikan torsi 150% pada kecepatan berapapun hingga kecepatan yang sesuai dengan tegangan masuk. Satu-satunya batasan pada torsi awal adalah arus puncak drive dan torsi puncak motor, mana yang lebih kecil.

Gambar 2.13 Kurva torsi/kecepatan

 

Beberapa aplikasi membutuhkan torsi awal yang lebih besar dari 150%. Conveyor mungkin membutuhkan torsi awal 200%. Jika motor mampu torsi 200% pada arus 200% dan drive mampu arus 200%, maka torsi motor 200% memungkinkan. Umumnya drive mampu menghasilkan arus pengenal sesuai nameplate drive 150% selama 1 menit.

 

Constant HP

Beberapa aplikasi membutuhkan motor harus beroperasi diatas kecepatan pengenalnya. Sifat aplikasi ini membutuhkan torsi yang lebih sedikit pada kecepatan yang lebih tinggi. Tegangan tidak bisa lebih tinggi dari tegangan masuk yang tersedia.  Ini dapat diilustrasikan menggunakan motor 460 Volt, 60 Hz. Tegangan akan tetap pada 460 Volts untuk kecepatan diatas 60 Hz. Motor yang dioperasikan diatas frekuensi pengenalnya beroperasi dalam wilayah yang diketahui sebagai horsepower konstan. Rasio V/Hz dan torsi konstan dijaga pada 60 Hz. Diatas 60 Hz rasio V/Hz diturunkan.

Frekuensi            V/Hz

30 Hz                     7.67

60 Hz                     7.67

70 Hz                     6.6

90 Hz                     5.1

 

Fluk (ɸ) dan torsi (T) menurun :

 

 

 

Gambar 2.14 Horsepower konstant

 

Horsepower tetap konstan saat kecepatan (N) meningkat dan torsi (T) menurun secara proporsional. Formula dibawah ini diterapkan terhadap kecepatan dalam RPM.

 

 

 

Field Weakening

Motor yang dioperasikan diatas frekuensi dasar dapat disebut juga dalam kondisi field weakening. Field weakening terjadi ketika ada peningkatan frekuensi tanpa peningkatan tegangan yang sesuai. Meskipun AC drive dapat diatur untuk field weakening pada kecepatan berapa pun, biasanya hanya terjadi diluar frekuensi dasar.

Kita telah melihat bahwa dibawah kecepatan dasar, dalam wilayah torsi konstan, motor dapat membuat torsi pengenal pada kecepatan berapapun. Tetapi, diatas kecepatan dasar, dalam wilayah konstan horsepower, torsi maksimum yang diizinkan turun drastis.

Gambar 2.15 Field weakening

 

Faktor Field Weakening

Faktor field weakening (Ffw) dapat digunakan untuk menghitung jumlah penurunan torsi yang diperlukan untuk memberikan perpanjangan frekuensi.

 

 

 

Sebagai contoh, motor 60 Hz hanya dapat membuat torsi pengenal 44% pada 90 Hz dan torsi pengenal 25% pada 125 Hz.

 

 

 

 

 

Memilih Motor

Seringkali AC drive mempunyai kemampuan yang lebih dari motor. Drive dapat bekerja pada frekuensi tinggi untuk sebuah aplikasi. Drive dapat bekerja pada kecepatan rendah. Motor dengan pendingin sendiri mungkin tidak membuat aliran udara yang cukup untuk pendinginan pada kecepatan rendah dan bebean penuh. Pertimbangan harus diberikan kepada motor dengan menambahkan fan individu untuk pendinginan yang optimal.

Gambar dibawah ini mengindikasikan cakupan kecepatan dan torsi pada contoh motor. Setiap motor harus dievaluasi sesuai pada kemampuannya. Sebagai contoh, motor dapat beroperasi secara terus menerus pada torsi 100% sampai dengan 60 Hz. Diatas 60 Hz, rasio V/Hz menurun dan motor tidak dapat membuat torsi 100%. Motor ini dapat beroperasi secara terus menerus pada torsi 25% pada 120 Hz. Motor juga mampu untuk beroperasi diatas torsi pengenal sesekali. Motor dapat membuat torsi 150% untuk start, akselerasi atau muatan transien, jika drive dapat memberikan arus. Pada 120 Hz, motor dapat membuat torsi 37.5% sesekali.

Gambar 2.16 Cakupan torsi dan frekuensi motor

 

Contoh motor yang dibahas diatas mampu beroperasi pada torsi 100% secara terus menerus pada frekuensi rendah. Banyak motor tidak mampu untuk beroperasi secara terus menerus pada torsi 100% di frekuensi rendah. Setiap motor harus dievaluasi sebelum memilih untuk digunakan pada AC drive.

 

Referensi :

  • Siemens Basic AC Drive
  • Electrical Drive : Principal-Planning-Application-Solution, Jens Weidauer & Richard Messer

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *