Motor Listrik - Prinsip Kerja Motor Listrik AC & DC

Motor Listrik

Prinsip Kerja Motor Listrik

Motor adalah alat penggerak benda dengan suatu sumber energi utama bisa berupa angin, air, bensin atau solar dan listrik. Misalnya motor bensin atau motor bakar yaiu motor sumber energi utamanya adalah bensin. Motor listrik adalah motor yang bekerja oleh tenaga listrik. Bergeraknya sebuah motor (yaitu berputar horizontal) disebabkan oleh adanya gaya dan torsi yang diberikan oleh energi utama tersebut.

Motor listrik berputar karena adanya gaya dan torsi elektromagnetik di celah udara di dalam mesin tersebut. Berikut ini penjelasan mengenai bagaimana motor listrik dapat berputar

Sebelum masuk pada pokok masalah terlebih dahulu kita tinjau sebuah gambar balok dibawah yang dapat berputar pada poros. Balok dipasang pada sebuah dudukan sebagai poros dari balok dengan panjang lengan kiri sama dengan panjang lengan kanan yaitu r. 

Jika unjung kanan dari balok diberi gaya tekan F yang tegak lurus terhadap panjang lengan maka akan timbul torsi T yang menyebabkan balok bergerak melingkar pada titik tumpuan atau poros bagaikan sebuah propeler (fun), berputar searah dengan jarum jam.

Besar torsi putar tersebut adalah perkalian secara vektor dari gaya F dan panjang lengan r, yaitu

T = F x r

Setelah mengetahui konsep gaya dan torsi elektromagnetik maka langkah selanjutnya adalah mengetahui prinsip fenomena induksi elektromagnetik pada motor listrik.

Perhatikan gambar kaidah/aturan tangan kiri berikut

Gambar tersebut adalah aturan tangan kiri yang diperkenalkan oleh fisikawan Inggris bernama John Ambrose Fleming. Berdasarkan hukum tangan kiri dengan ibu jari, jari telunjuk, dan jari tengah berturut turut adalah gaya (F), Fluks magnet (B), dan arus listrik (I), yang merupakan prinsip kerja sebuah motor listrik.

Arah dari ke-3 parameter ini digunakan pada seluruh prinsip kerja motor listrik baik motor listrik DC ataupun motor listrik AC.

Prinsip kerja Motor Listrik DC

Berikut ini Prinsip Kerja Motor Listrik DC, pastikan untuk memperhatikan gambar agar mengerti maksud dari konsep gaya dan perputaran torsi.

Sebuah arus listrik melalui kawat penghantar di dalam medan magnet akan menimbulkan gaya, F di sebelah kiri dekat kutub S gaya akan mengarah ke atas dan di sebelah kiri dekat kutub N gaya tersebut mengarah ke kebawah, seperti terlihat pada gambar

Jika suatu lilitan kawat dibentuk seperti pada gambar diatas dengan jari-jari kumparan r dan panjang kawat efektif l yang dialiri arus listrik I dengan arah masuk bidang (di sisi kanan kawat) dan keluar bidang gambar (di sisi kiri kawat konduktor) ditempatkan di dalam medan magnet homogen dengan kerapatan fluks B seperti pada gambar dibawah, 

maka pada kawat tersebut akan timbul gaya yaitu : di sisi kanan kawat akan terjadi gaya dalam arah ke bawah, dan di sisi kiri kawat akan terjadi gaya dalam arah ke atas . Kedua gaya tersebut berlawanan arah dan akan menimbulkan torsi putar T yang akan menarik atau mendorong kawat kumparan sehingga berputar pada porosnya searah dengan arah jarum jam.

Besar gaya yang ditimbulkan oleh arus I dan medan magnet B yang bekerja pada kumparan kawat dengan panjang efektif l dan panjang lengan sama dengan jari-jari r itu maka terbentuk gaya Lorentz.

Gaya Lorentz adalah gaya dorong pada kawat angker motor listrik dc merupakan salah satu bentuk gaya Lorentz. Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya arus listrik yang berada di dalam sebuah medan magnet. Perhitungan besar gaya Lorentz adalah sesuai dengan rumus berikut:

      F  = B x I x L

Dimana:

      F     = Gaya Lorentz (Newton)

      B     = Medan magnet (Tesla)

      I     = Arus listrik (Ampere)

      L     = Panjang kawat yang dialiri listrik (Meter)

Besar gaya lorentz akan berpengaruh secara langsung oleh gaya torsi pada motor listrik, torsi putar yang dihasilkan oleh gaya tersebut adalah 

 T = B x I x L x r  

Agar lebih paham, simak animasi prinsip kerja motor listrik DC berikut

 

Prinsip Kerja Motor Listrik AC

Setelah mengetahui prinsip kerja motor listrik DC lalu bagaimana dengan prinsip kerja motor AC ? Jika berbicara mengenai prinsip kerja maka tidak ada perbedaan antara mekanisme prinsip kerja motor listrik DC maupun AC.

Itulah prinsip kerja motor listrik DC dan AC, semoga dapat meningkatkan pemahaman Anda mengenai prinsip kerja motor listrik.

Baca juga : Motor DC - Jenis Motor DC & Aplikasinya

Ada Materi yang Kurang ? Silahkan Beri Komentar dibawah