Frequently Asked Question (FAQ) Part 1 Motor Sinkron

MOTOR SINKRON (Synchronous Motor)
1. Apa itu motor sinkron dan bagaimana prinsip kerjanya?
Jawab :

Motor adalah alat listrik yang dapat mengubah dari energi listrik menjadi energi mekanik (putar). Secara garis besar, motor dapat digolongkan menjadi 2 bagian, yaitu : motor DC dan motor AC. Untuk motor AC, masih digolongkan lagi menjadi 2, yaitu : motor 1 fasa dan motor 3 fasa. Untuk motor 3 fasa masih digolongkan lagi menjadi 2, yaitu : motor sinkron (synchronous motor) dan motor tak sinkron/ tak serempak/ induksi (asynchronous motor).
Secara konstruksi, motor sinkron memiliki 2 bagian utama, yaitu : stator (bagian diam) dan rotor (bagian berputar). Pada stator, disuplai oleh tegangan AC 3 fasa dan pada rotor disuplai oleh tegangan DC untuk menyinkronkan kecepatan putar. Untuk proses kerja dari motor sinkron, pada saat starting diberlakukan terlebih dahulu sebagai motor induksi, dimana rotornya tidak disuplai dengan tegangan DC melainkan dihubung singkat antar kedua ujungnya. Kecepatan motor makin lama akan makin bertambah dan ketika mendekati kecepatan sinkronnya, rotor mulai diubah dari yang dihubung singkat menjadi disuplai tegangan DC. 

2. Apakah yang terjadi bila motor sinkron dibebani secara mendadak?
Jawab :

Motor sinkron yang dibebani secara mendadak akan mengakibatkan variasi torsi pada rotornya. Variasi torsi akan mengakibatkan variasi kecepatan pada putaran rotor. Selanjutnya akan mengakibatkan pula variasi tegangan dan frekuensi pada motor sinkron. Tegangan yang bervariasi dipengaruhi oleh besarnya fluks yang dihasilkan oleh stator motor sinkron. Sedangkan variasi frekuensi dipengaruhi oleh kecepatan medan putar stator motor sinkron.

3. Apa itu sudut rotor?

Jawab :

Ketika beban yang ditanggung motor semakin berat, maka rotor akan semakin tertinggal terhadap medan putar pada statornya. Ketertinggalan ini membentuk sudut perbedaan antara keduanya, inilah yang disebut dengan sudut rotor.

4. Apakah faktor yang menyebabkan motor sinkron kehilangan sinkronisasi?

Jawab :

Salah satu faktor yang dapat menyebabkan motor sinkron kehilangan sinkronisasi adalah beban yang terlalu berat. Semakin berat beban, maka semakin berat pula sudut rotor. Namun jika beban yang ditanggung terlalu berat, maka motor akan kehilangan sinkronisasinya (kecepatan tak sinkron lagi).

5. Apakah akibat jika motor sinkron kehilangan sinkronisasi?
Jawab :

Motor yang kehilangan sinkronisasi akan memiliki kecepatan yang tidak sinkron lagi seperti semula. Jika motor kehilangan sinkronisasi akibat beban yang terlalu besar, maka rotor akan kehilangan torsi. Torsi yang hilang terlihat dari makin berkurangnya kecepatan putar dari rotornya, dan bahkan menyebabkan rotor berhenti. Dengan demikian, beban harus segera dilepas. Jika tidak segera dilepas, maka motor tersebut memiliki arus yang besar, yang menyebabkan motor terbakar.

6. Apakah motor sinkron yang kehilangan sinkronisasinya bisa kembali sinkron?
Jawab :

Bisa, caranya adalah dengan mengurangi beban yang ditanggungnya, jika motor tersebut kehilangan sinkronisasi akibat beban yang terlalu berat. Dalam keadaan tak sinkron, maka motor akan berubah menjadi motor induksi, dimana rotor dari motor tersebut tidak lagi disuplai oleh suplai DC, melainkan dihubung singkat. Kecepatan dari rotor makin lama akan makin bertambah dan ketika mendekati kecepatan sinkron, rotor kembali diberi suplai DC. Sehingga motor tersebut kembali lagi menjadi sinkron.

7. Apa itu damper winding?

Jawab :

Damper winding atau kumparan peredam merupakan kumparan hubung singkat (tertutup) yang terletak pada rotor motor sinkron yang berfungsi untuk meredam osilasi rotor ketika berputar. Ketika kecepatan rotor sinkron, tidak ada fluks yang terpotong oleh damper winding. Maka, tidak ada tegangan induksi didalamnya. Namun, ketika terjadi osilasi rotor, terdapat fluks yang terpotong olehnya. Akibatnya terjadi tegangan induksi. Karena kumparan ini merupakan kumparan hubung singkat, maka timbullah arus. Karena stator pada motor memberikan fluks, maka pada damper winding akan menimbulkan gaya/ torsi yang selanjutnya akan meredam osilasi dari rotor tersebut. Perlu diingat, osilasi yang dapat diredam oleh damper winding merupakan osilasi skala kecil. Untuk osilasi skala besar, digunakan power system stabilizer. Dimana dilakukan pengaturan eksitasi yang masuk ke rotor. Dalam hal ini, damper winding sedikit membantu untuk memperbaiki stabilitas suatu sistem.

Sumber Gambar : etpmm.wordpress.com