paper stabilitas uas supri

8/16/2019 Paper Stabilitas Uas Supri

1/5

TUGAS PAPER STABILITAS SITEM TENAGA

TENTANG

“PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC

DENGAN MENGGUNAKAN THYRISTOR SEBAGAI PENGATURAN

TEGANGAN INPUT TERMINAL MOTOR UNTUK MENGHASILKAN

KECEPATAN YANG KONSTAN”

Disusun Oleh:

SUPRIYADI

G1D1!!"

D#sen Pen$%&'u:

A(RIYASTUTI HERA)ATI* S+T+*M+T

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

(AKULTAS TEKNIK

UNI,ERSITAS BENGKULU

-1"


2/5

PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC

DENGAN MENGGUNAKAN THYRISTOR SEBAGAI PENGATURAN

TEGANGAN INPUT TERMINAL MOTOR UNTUK MENGHASILKAN

KECEPATAN YANG KONSTAN

Supriyadi

Jurusan teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu

[email protected]

Abstrak

Untuk menjaga kestabilan kecepatan motor DC, maka dibutuhkan suatu sistem yang akan

mengatur kecepatan motor tersebut. Kestabilan kecepatan motor dapat diatur dengan menggunakan

rangkaian t!yristor dalam mengatur tegangan input pada terminal motor. Penelitian ini membahas

tentang kestabilan kecepatan motor DC saat tanpa diberi beban dan saat diberi beban hingga beban

penuh ketika tanpa pengaturan dan setelah diberi rangkaian pengaturan tegangan denganmenggunakan t!yristor . Motor DC yang digunakan yaitu motor DC 2 kutub dengan kecepatan

sinkronnya yaitu !!! rpm. "eban sangat mempengaruhi kecepatan motor, begitu juga dengan

tegangannya. Dengan pengaplikasian t!yristor , maka dapat diatur nilai tegangan untuk menjaga

kecepatan agar tetap konstan seiring dengan bertambahnya beban pada motor DC hingga beban

penuhnya.

"ata kuni # "esta$ilan keepatan motor, t!yristor

PENDAHULUAN

Sistem tenaga DC merupakan

sistem yang jarang dipergunakan dalam

praktik. #amun, motor DC masih banyak

dipergunakan dalam beberapa aplikasi,

seperti mobil listrik, pesa$at udara, alat

elektronik portabel, dan pada aplikasi

kontrol kecepatan.

Keunggulan utama motor DC

adalah kemudahan dalam pengaturan

kecepatan dalam range yang lebar.Mesin DC hampir sama dengan

mesin %C. Keduanya menggunakan

tegangan dan arus %C di dalamnya. &utput

tegangan DC dihasilkan hanya karena

adanya suatu mekanisme untuk mengubah

tegangan %C menjadi DC pada

terminalnya. Mekanisme ini disebut

komutator, sehingga mesin DC juga

disebut mesin komutator.

Penggunaan motor arus searah

akhir'akhir ini mengalami perkembangan,khususnya dalam pemakaiannya sebagai

motor penggerak. Motor arus searah

digunakan secara luas pada berbagai motor

penggerak dan pengangkut dengan

kecepatan yang ber(ariasi yang

membutuhkan respon dinamis dan keadaan

steady%state. Motor arus searah

mempunyai pengaturan yang sangat

mudah dilakukan dalam berbagai

kecepatan dan beban yang ber(ariasi. )tu

sebabnya motor arus searah digunakan

pada berbagai aplikasi tersebut.

Pengaturan kecepatan pada motor arus

searah dapat dilakukan dengan

memperbesar atau memperkecil arus yang

mengalir pada jangkar menggunakan

sebuah tahanan. Selain pengaturan

arusnya, dapat juga dilakukan pengaturan

terhadap tegangan input pada terminal

mailto:[email protected]:[email protected]


3/5

moto DC untuk menghasilkan kecepatan

yang diinginkan.

Dalam penelitian ini akan

dilakukan studi kasus untuk

membandingkan kestabilan putaran motor sebelum dan sesudah diaplikasikan

rangkaian pengatur tegangan dengan

menggunakan t!yristor pada terminal input

motor DC. Pengaplikasian ini bertujuan

untuk menghasilkan kecepatan putaran

motor DC yang konstan dengan

berubahnya nilai beban pada motor DC.

TIN.AUAN PUSTAKA

1+ M#/#0 DC

Motor arus searah *motor DC+

adalah mesin yang merubah enargi listrik

arus searah menjadi energi mekanis yang

berupa putaran. ampir pada semua

prinsip pengoperasiannya, motor arus

searah sangat identik dengan generator

arus searah. Kenyataannya mesin yang

bekerja baik sebagai generator arus searah

akan bekerja baik pula sebagai motor arus

searah. &leh sebab itu sebuah mesin arussearah dapat digunakan baik sebagai motor

arus searah maupun generator arus searah.

"erdasarkan -isiknya motor arus

searah secara umum terdiri atas bagian

yang diam dan bagian yang berputar. Pada

bagian yang diam *stator+ merupakan

tempat diletakkannya kumparan medan

yang ber-ungsi untuk menghasilkan -luksi

magnet sedangkan pada bagian yang

berputar *rotor+ ditempati oleh rangkaian

jangkar seperti kumparan jangkar,

komutator dan sikat.

Motor arus searah bekerja

berdasarkan prinsip interaksi antara dua

-luksi magnetik. Dimana kumparan medan

akan menghasilkan -luksi magnet yang

arahnya dari kutub utara menuju kutub

selatan dan kumparan jangkar akan

menghasilkan -luksi magnet yang

melingkar. )nteraksi antara kedua -luksi

magnet ini menimbulkan suatu gaya.

Penggunaan motor arus searah

akhir'akhir ini mengalami perkembangan,

khususnya dalam pemakaiannya sebagai

motor penggerak. Motor arus searah

digunakan secara luas pada berbagai motor penggerak dan pengangkut dengan

kecepatan yang ber(ariasi yang

membutuhkan respon dinamis dan keadaan

steady%state. Motor arus searah

mempunyai pengaturan yang sangat

mudah dilakukan dalam berbagai

kecepatan dan beban yang ber(ariasi. )tu

sebabnya motor arus searah digunakan

pada berbagai aplikasi tersebut.

Pengaturan kecepatan pada motor arus

searah dapat dilakukan dengan

memperbesar atau memperkecil arus yang

mengalir pada jangkar menggunakan

sebuah tahanan.

Setiap konduktor yang mengalirkan

arus mempunyai medan magnet

disekelilingnya. Kuat medan magnet yang

timbul tergantung pada besarnya arus yang

mengalir dalam konduktor.

N × I

l eber/meter

Dimana 0

1 Kuat medan magnet *eber/meter+

# 1 "anyak kumparan *lilitan+

) 1 %rus yang mengalir pada penghantar

*%mpere+

l 1 Panjang dari penghantar *meter+

"esar gaya yang dihasilkan oleh

arus yang mengalir pada konduktor

jangkar yang ditempatkan dalam suatu

medan magnet adalah 0

F =B×I a×l

#e$ton

Dimana 0

)a

1 %rus yang mengalir pada konduktor jangkar * %mpere +

" 1 Kerapatan -luksi *eber/m2+


4/5

l 1 Panjang konduktor jangkar *m+

"ila kumparan jangkar dari motor

berputar dalam medan magnet dan

memotong -luksi utama maka sesuai

dengan hukum induksi elektromagnetis

maka pada kumparan jangkar akan timbulaya erak 3istrik *3+ induksi yang

arahnya sesuai dengan kaidah tangan

kanan, dimana arahnya berla$anan dengan

tegangan yang diberikan kepada jangkar

atau tegangan terminal. Karena arahnya

mela$an maka 3 induksi ini disebut

3 la$an, yang besarnya 0

e 1 #d∅

dt 4olt

dengan ∅ 1∅msinωt

e 1 & d (∅m sinωt )

dt

1 N×ω×∅

mcosωt

4olt

"esarnya 3 induksi maksimumdalam satu belitan adalah 0

emaks=ω×

∅m 4olt

2. Thyristor

T!yristor adalah komponen akti-

elektronika yang dapat digunakan seperti

halnya pintu yaitu untuk menahan arus %C

atau mele$atkan arus %C menggunakan

sumber input yang kecil. Penggunaan

t!yristor pada rangkaian elektronika pada

umumnya digunkan sebagai saklar

* s'it!+. T!yristor merupakan komponen

semikonduktor yang dibuat dari jenis

silikon+

Semikonduktor daya yang termasuk

dalam keluarga t!yristor ini, antara lain 0

SC5 * silion%ontrolled reti(ier +, 6&* gate turn%o(( t!yristor +, dan 65)%C. SC5

banyak digunakan dalam rangkaian

elektronika daya. SC5 memiliki tiga

terminal, yaitu anoda, katoda, dan gate.

SC5 dapat digunakan dengan sumber

masukan dalam bentuk tegangan bolak'

balik *%C+ maupun tegangan searah *DC+.SC5 dalam rangkaian elektronika

daya dioperasikan sebagai sakelar. 7ika

sumber tegangan masukan yang digunakan

tegangan searah, SC5 akan konduksi *+

jika potensial pada anoda lebih positi-

daripada potensial pada katoda dan pada

terminal gate dialirkan arus pulsa positi-.

Kondisi SC5 ini ditentukan oleh besar

arus pulsa positi- pada gate. 6etapi, SC5

akan terus meskipun arus pulsa pada

gate diputus. SC5 akan putus *&88+dengan cara membuat potensial pada

anoda sama dengan katoda. Proses

pengaliran arus listrik pada terminal gate

ini disebut penyulutan/ pemicu

*triggering +, sedangkan proses pemutusan

*&88+ dari kondisi ini disebut

komutasi *ommutation+.

Motor DC pada saat sekarang ini

diberi sumber %C yang lalu disearahkan

dengan dioda dan bila dibandingkan

langsung dengan sumber DC yang didalam

aplikasinya banyak juga yang mengantikan

dioda dengan thyristor yang digunakan

dalam berbagai kombinasi kontrol

kecepatan melalui penyesuaian tegangan

ke motor. "erdasarkan pengaturan

tegangan mengunakan thyristor terbagi

atas bagian sebagai berikut 0

a. "ontrol p!asa.

Dimana sumber %C dipotonggelombang negati-nya sehingga yang

terhubung ke

motor adalah gelombang positi-nya dan

pengontrolan ini dapat digunakan untuk

semua daya motor.

Kontrol -asa meman-aatkan si-at

thyristor di mana pada sembarang

$aktu yang memenuhi syarat'syarat

9on:nya, pemberian arus trigger seketika

akan menyebabkan thyristor konduksi

*9on:+ seperti ambar ; dan ambar 2."ah$a )gt; 1 )gt2 1)gt, besar sudut


5/5

paper stabilitas uas supri

Documents