PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK DIBIDANG OTOMOTIF

MOTOR LISTRIK DI BIDANG OTOMOTIF - Selain motor bakar, mesin konversi energi juga memiliki bentuk yang lain. Salah satunya adalah motor listrik. Motor starter adalah penerapan motor listrik pada mobil. Motor starter mengubah energi listrik pada baterai menjadi energi gerak untuk memutar mesin.

PENERAPAN MOTOR LISTRIK DI BIDANG OTOMOTIF

Selain motor starter dapatkah kamu menyebutkan contoh motor listrik yang lainnya? Lakukanlah Kegiatan 2.5 berikut ini untuk menambah pengetahuanmu mengenai prinsip kerja motor listrik!

Kegiatan 2.5 Merangkai Motor Listrik Sederhana

Judul Kegiatan : Merangkai Motor Listrik Sederhana

Jenis Kegiatan : Tugas Kelompok

Tujuan Kegiatan :

1) Peserta didik dapat menyimpulkan prinsip kerja motor listrik dengan benar. (KD 3)

2) Peserta didik dapat membuat rangkaian motor listrik dengan tepat. (KD 4)

Langkah-langkah kegiatan sebagai berikut.

Bentuklah kelompok yang terdiri dari 2-3 orang temanmu!
Bacalah beberapa sumber referensi mengenai prinsip kerja motor listrik!
Berdiskusilah dengan anggota kelompokmu untuk meningkatkan pemahamanmu mengenai motor listrik!
Siapkan kawat tembaga, serabut tembaga, magnet kuat, dan baterai untuk membuat motor listrik sederhana!
Buatlah rangkaian motor listrik sederhana dengan cara: buat koil dengan melingkarkan serabut tembaga kemudian ikatkan koil pada bagian tengah kawat tembaga dan bentuk kawat tembaga seperti pada gambar di bawah!
Hubungkan kutub positif dan negatif baterai dengan kawat tembaga! Letakkan koil pada kutub positif dan letakkan magnet pada bagian bawah koil! Amati apa yang terjadi!
Catat hasil pengamatanmu pada buku tulis! Kemudian analisislah prinsip kerja motor listrik melalui proses terjadinya perubahan energi listrik menjadi gerak pada motor listrik!
Buatlah kesimpulan mengenai prinsip kerja motor listrik dalam bentuk laporan praktik!
Komunikasikan motor listrik buatanmu di depan kelàs dengan percaya diri.
Kumpulkanlah hasil kerjamu pada gurumu untuk mendapatkan penilaian!

Merangkai Motor Listrik Sederhana

Motor listrik merupakan alat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Motor listrik banyak digunakan pada pompa, kipas, penggerak kompresor, motor starter, mobil listrik, dan lain-lain. Sebelum kamu belajar mengenai prinsip kerja motor listrik, kamu perlu mengetahui tentang prinsip pembangkitan gaya elektromagnetik pada penghantar yang dialiri arus. Sebuah pernghantar yang dialiri arus listrik akan membangkitkan garis gaya magnet di sekitar penghantar.

Prinsip dasar Motor Listrik

Apabila penghantar tersebut dihubungkan pada kedua kutub magnet permanen, maka garis gaya magnet yang dihasilkan oleh arus listrik dalam penghantar akan berpotongan dengan arus listrik pada magnet dan menyebabkan fluks magnet di bagian bawah penghantar bertambah dan fluks di bagian atas penghantar berkurang. Sehingga pada penghantar akan diperoleh gaya yang cenderung mendorong ke atas. Hal itu sesuai dengan kaidah tangan kiri Fleming.

Hukum Fleming Digunakan sebagai prinsip kerja motor listrik

Kaidah tangan kiri Fleming digunakan untuk menentukan arah kumparan pada motor listrik. Pada kaidáh tangan kiri Fleming, arah gaya elektromagnetik (F) ditunjukkan dengan ibujari, arah garis gaya magnet atau fluks magnet (B) ditunjukkan dengan arah jari telunjuk, dan arah arus listrik (I) ditunjukkan dengan arah jari tengah. Besarnya gaya elektromagnetik (E) sebanding dengan besar fluks magnet (B), arus listrik (I), dan panjang penghantar (l), sehingga gaya elektromagnetik dapat ditentukan dengan persamaan:

F=B-I-l

Berdasarkan kaidah tangan kiri Fleming, prinsip kerja motor listrik dapat dijelaskan sebagai berikut apabila sebuah lilitan kawat diletakkan di antara kutub magnet, kemudian lilitan kawat tersebut diberi arus listrik, maka lilitan kawat tersebut akan berputar.

Hal ini karena arus mengalir dengan arah yang berlawanan pada masing-masing lilitan, sehingga gaya pada lilitan akan memotong gaya magnet. Lilitan kawat pun akan berputar searah dengan jarum jam. Apabila arah aliran arus yang mengalir pada lilitan dibalik dengan menggunakan komutator, maka lilitan akan berputar pada arah yang sama.

Prinsip Kerja Motor Listrik

Pada motor listrik, terdapat beberapa set kumparan yang digunakan untuk membatasi ketidakteraturan putaran dan menjaga putaran agar tetap konstan. Motor starter pada mobil pun menggunakan prinsip kerja motor listrik. Pada motor starter menggunakan pengganti maghet permanen berupa filed coil yaitu kumparan yang dirangkai secara seri dengan beberapa kumparan armature. Ada dua jenis motor listrik, yaitu sebagai berikut.

1. Motor DC

Motor DC merupakan motor yang berfungsi mengubah energi listrik arus searah (listrik DC) menjadi energi gerak mekanik berupa putaran rotor. Motor DC banyak digunakan dalam industri, motor starter pada kendaraan bermotor, dan sistem robot. Prinsip dasar kerja motor DC adalah menggunakan magnet untuk menghasilkan gerak putar.

Motor DC terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor pada motor DC adalah armature yang berputar, sedangkan stator dapat berupa magnet permanen atau elektromagnetik yang diam. Motor DC dengan stator elektromagnet dibagi menjadi 3 jenis, yaitu motor seri, motor shunt, dan motor compound.

a. Motor Seri

Motor DC Seri

Motor seri merupakan motor yang memiliki armature yang dihubungkan secara seri dengan field coil. Motor jenis ini memiliki karakteristik mempunyai torsi yang tinggi pada putaran awal. Motor listrik seri memiliki karakteristik torsi yang berbanding terbalik dengan kecepatan. Pada kecepatan rendah dihasilkan torsi besar dan saat kecepatan tinggi torsi yang dihasilkan relatif kecil.

b. Motor Shunt

Motor DC Shunt

Motor shunt merupakan motor yang armature dan field coil terhubung secara paralel. Pengaturan pada motor ini lebih mudah dibandingkan dengan motor seri. Karakteristik motor shunt adalah kecepatannya konstan tidak tergantung pada beban dan cocok untuk penggunaan peralatan dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin. Kecepatan pada motor shunt dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo untuk mengurangi kecepatan atau dengan memasang tahanan pada arus medan untuk menambah kecepatan.

c. Motor compound

Motor DC Compound

Motor Compound merupakan motor yang memiliki kombinasi seri dan paralel pada armature dan field coil. Motor compound memiliki torsi awal yang baik dan kecepatan yang stabil. Semakin tinggi persentase penggabungan gulungan medan yang dihubungkan secara seri, makin tinggi pula torsi penyalaan awal motor ini. Contoh, motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek. Kelebihan motor DC dibandingkan motor AC adalah torsi awalnya baik, torsi dan kecepatan yang dihasilkan mudah dikendalikan, performanya mendekati linier, dan sistem kontrolnya mudah dan sederhana. Sedangkan kekurangan motor DC adalah harganya relatif lebih mahal dibandingkan motor listrik AC, konstruksinya lebih besar dibanding motor AC, tidak cocok untuk aplikasi dengan kecepatan dan daya yang besar, serta memerlukan pemeliharaan dan perbaikan yang lebih rutin.

2. Motor AC

Motor AC

Motor AC merupakan motor yang berfungsi mengubah energi listrik arus bolak-balik (AC) menjadi energi gerak mekanik berupa putaran rotor. Motor AC merupakan jenis motor yang banyak digunakan saat ini. Motor AC digunakan untuk memutar peralatan yang membutuhkan kecepatan konstan. Motor AC tidak menggunakan sikat (brush) dan rectifier seperti pada motor DC. Motor ACbanyak diaplikasikan pada kipas, pompa, mixer, dan lain-lain. Pada umumnya motor AC dapat dibagi menjadi dua.

a. Motor sinkron

Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk pembangkitan daya dan memiliki torsi awal yang rendah. Motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah, seperti kompresor udara dan generator motor.

b. Motor induksi

Motor induksi merupakan motor yang paling banyak digunakan pada berbagai peralatan industri. Hal ini karena konstruksi motor induksi yang sederhana, murah, mudah didapatkan, serta dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC.

1) Motor induksi satu fase

Motor Induksi satu Phase

Motor induksi satu fase merupakan motor induksi yang hanya memiliki satu gulungan stator. Motor ini beroperasi dengan pasokan daya satu fase. Bentuk rotor pada motor induksi satu fase adalah rotor kandang tupai. Motor induksi satu fase memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Motor induksi satu fasé merupakan jenis motor yang banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti kipas angin, mesin cuci dan pengering pakaian. Daya yang digunakan motor ini berkisar antara 3 sampai 4 Hp.

2) Motor induksi tiga fase

Motor induksi tiga Phase

Motor induksi tiga fase merupakan motor yang medan magnetnya dihasilkan oleh pasokan daya tiga fase yang seimbang. Motor ini memiliki kemampuan daya yang tinggi. Bentuk rotor yang digunakan dapat berbentuk kandang tupai atau. gulungan rotor. Motor ini dapat menyala sendiri tanpa menggunakan alat bantu.

Motor induksi tiga fase digunakan pada pompa, kompresor, dan belt conveyor. Keuntungan motor AC dibandingkan motor DC adalah harganya lebih murah dibandingkan motor DC, pemeliharaannyalebih mudah, bentuknya bervariasi sesuai lingkungan pengoperasian, konstruksinya lebih kecil dibandingkan dengan motor DC dengan daya yang sama, biaya perbaikan lebih murah, dan dapat dioperasikan pada kecepatan di atas kecepatan spesifikasinya.

Mungkin itu saja yang dapat saya jelaskan mengenai PENGGUNAAN MOTOR LISTRIK DIBIDANG OTOMOTIF kali ini. Semoga memberi manfaat kepada pembaca blog bintannews.com sekalian. Komentar sangat kami tunggu dikolom komentar.

Baca Juga Materi BAB II Menerapkan Mesin Konversi Energi dalam Bidang Otomotif