Senin, 12 Maret 2012

pengertian generator dan bagian-bagian motor listrik





Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.










Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.
Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’ itu tidak efisien dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnet



Dinamo

Dinamo adalah generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik.
Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat peralatan dari Perancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.
Dinamo Gramme
Namun, kedua desain di atas menderita masalah yang sama: mereka menginduksi "spike" arus diikuti tanpa arus sama sekali. Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia, memperbaikinya dengan mengganti kumparan berputar dengan yang "toroidal", yang dia ciptakan dengan mebungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari kumparan terus melewati magnet, membuat arus menjadi lancar. Zénobe Gramme menciptakan kembali desain ini beberapa tahun kemudian ketika mendesain pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya, di Paris pada 1870-an. Desainnya sekarang dikenal dengan nama dinamo Gramme. Beberapa versi dan peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang tak pernah habis tetap berada di hati semua dinamo modern.



Motor kutub bayangan (bahasa Inggris: Shaded-pole motor) atau biasa disebut juga shaded pole adalah salah satu jenis dari motor induksi AC baik daya listrik satu fase maupun tiga fase. Pada dasarnya motor ini adalah motor sangkar bajing yang kumparan bantunya diberi cincin tembaga yang melingkar di setiap kutubnya. Kumparan bantu ini disebut juga dengan kumparan bayangan. Arus terinduksi kedalam kumparan dengan menunda fase medan magnet dari fluks magnetik pada kutub bayangan(shaded pole) sehingga cukup untuk membentuk medan yang berputar untuk memutar rotor. Arah dari medan putar pada motor shaded pole adalah dari kutub utama ke kutub bayangannya. Karena perbedaan sudut fase antara kutub utama dengan kutub bayangannya sangat kecil, menyebabkan motor ini hanya menghasilkan torsi yang kecil.
Konstruksi
Motor kutub bayangan hanya mempunyai satu buah kumparan, stator dibagi menjadi 2 bagian yaitu kutub utama dengan kutub bayangan. Lalu pada kutub bayangan diberi cincin tembaga yang melingkar yang mengakibatkan keterlambatan medan magnet pada bagian kutub bayangan(shaded pole).



Prinsip Kerja
Pada kutub bayangan(shaded pole) diberi cincin tembaga yang melingkar sehingga mengakibatkan medan magnet pada daerah shaded pole mengalami perbedaan sudut fase dengan kutub utama(unshaded pole). Kemudian medan putar akan timbul dan mempunyai arah dari kutub utama ke kutub bayangannya.
Aplikasi
Motor ini tidak memiliki kapasitor, saklar sentrifugal atau alat bantu starting lainnya.Karena torsi pada saat startnya kecil. Maka motor ini digunakan pada rumah tangga seperti menggerakkan kipas angin, blender, hair dryer dan beban-beban lain yang mudah untuk digerakkan.



Dari sisi pandangan elektris, medan magnet mampu untuk mengimbangi tegangan pada konduktor, sedangkan dari sisi pandangan mekanis, medan magnet sanggup untuk menghasilkan gaya dan kopel.
Keutamaan medan magnet sebagai perangkai proses konversi energi disebabkan terjadinya bahan-bahan magnetik yang memungkinkan diprosesnya kerapatan energi yang tinggi, kerapatan energi yang tinggi ini akan menghasilkan kapasitas tenaga perunit volume mesin yang tinggi pula. Jelaslah bahwa pengertian kuantitatif tentang medan magnet dan rangkaian magnet merupakan bagian penting untuk memahami konversi energi.


Medan Listrik

Gaya elektro magnetik terdiri dari gaya listrik Fe dan gaya magnetik Fm. Gaya listrik ini sama dengan pendekatan yang berbeda. Sumber dari gaya gravitasi adalah massa, dan sumber dari medan listrik adalah muatan listrik. Dimana harga gaya yang bekerja tersebut bervariasi sebagai fungsi kuadrat kebalikan jarak dari kedua sumbernya dan berbading lurus dengan perkalian kedua muatan.

Perbedaannya adalah listrik memiliki polaritas positif dan negatif sedangkan massa tidak. Berdasarkan eksperimen coulomb dikatakan bahwa :
1. Muatan yang sama akan tolak menolak, sedangkan dua muatan yang berlaianan akan tarik menarik.
2. akan timbul gaya yang bekerja sepanjang garis pada muatan tersebut.
3. dimana besarnya ditentukan oleh perkalian kedua muatan tersebut dan dibandingkan terbalik dengan kuadrat jarak antarnya.

Pernyataan diatas dewasa ini disebut hukum coulomb diungkapkan melalui persamaan dibawah ini :

                       Fe = (N)

Dimana Fe21 adalah gaya listrik yang bekerja pada muatan q2 terhadap muatan q1, R12 jarak antara kedua muatan. Adalah vektor unit dari muatan q1 ke q2 adalah konstanta umum yang biasa disebut permeabilitas ruang hampa = 8,85 10-12 . gaya Fe12 bekerja pada muatan q1 tehadap q2 sama besarnya dengan gaya Fe21, tetapi berbeda arahnya ;

                       Fe12 = -Fe21

Dari persamaan :

                       F= qE

Maka dapat ditentukan intensitas/kuat medan listrik pada sembarang titik akibat muatan q dengan persamaan :
E =
Dimana R adalah jarak atitik muatan denagan pengamatan dan adalah jarak vektor unit radial dari muatan. Sebagai tambahan terhadap intensitas medan listrik ini kita akan selalu menemui hubungan denga kerapatan fluks listrik D, hubunganya adalah :
D = E
Kedua kuantitas listrik E dan D merupakan salah satu dari dua pasangan dasar pada medan elektromagnet pasangan yang lainnya akan ditentukan selanjutnya.



Medan magnet

Sekitar tahun 800 sebelum masehi orang-orang yunani kuno telah menemukan beberapa jenis batu akan menarik serpihanserpihan besi, batu jenis ini disebut maagnet, sedangkan fenomenannya dinamakan magnetisasi. Garis-garis gaya megnet yang membentuk lintasan spiral akan keluar dari kutub dan masuk ke kutub yang lainnya, kutub ini dinamakan utara dan selatan kutub medan .
Garis-garis gaya medan magnet ini menunjukkan adannya medan magnet yang biasa disebut kerapatan me dan fluks B. ternyata medan magnet tidak hanya eksis di sekeliling magnet permanen juga dapat di timbulkan dari arus listrik, hal ini ditemukan oleh Oersted setelah mengadakan suatu penelitian. Tidak lama berselang ilmuwan Francis Jean Baptiste Biot dan Felix Savart mengembangkan suatu ungakapan hubungan antara medan magnet B dan arus listrik I pada suatu batang komnduktor dimana hubungannya adalah :
B =
Dimana r adalah jarak radial dari sum ber arus dan vektor unit azimuth yang me nyatak an bahwa arus medan magnet tangensi terhadap bida ng sekelilingnya. = permeabiliatas ruang hampa besarnya 4 -10-7 (H/M).

Kita telah mengetahui bahwa E dan D adalah satu dari dua pasangan medan elektromagnetik, pasangan kedua adalah B dan intensitas medan magnet H dimana hubungannya adalah :
B = H
Hukum biot-savart ini merupakan konsep dasar pada operassionalmotor-motor listrik baik motor induksi satu phasa, dua phasa maupun tiga phasa, maupun motor serempak.



Energi Dalam Medan Magnet

Sama kasusnya dengan gerak partikel medan magnet juga memiliki energi unntuk melakukan suatu usaha. Energi listrik yang diberikan oleh sumber akan digunakan oleh inti besi beserta belitannya untuk menghasilkan medan magnet.

Konsep Rangkaian Magnet dan kurva Magnetisasi (B-H)

Suatu kumparan dengan N lilitan dan arus I yang melilit teras feromagnetik menghasilkan gaya gerak magnetik (ggm). Diberikan dengan hububgan N.I daya ggm seringkali dinotasikan dengan F satuannya dan Ampere. Pada pernyataan ini akan jelas terlihat hubungan antara arus listrik dan medan listrik dan medan magnet yang dinyatakan oleh hukum ampere, dimana persamaannya adalah sebagai berikut
N i = H I ……………………………. Ampere – turn

Dimana :

                   N : Jumlah lilitan
                     i : arus listrik
                   H : kuat medan magnet (A/m)
                    I : Panjang jalur (m)





Commutator


Artikel ini adalah tentang komponen listrik. Untuk konsep matematika, lihat Komutator.
Sebuah komutator 5-segmen kecil kurang dari 2 mm, pada motor arus searah dalam radio kontrol mobil ZipZaps mainan.

Komutator adalah switch listrik berputar dalam beberapa jenis motor listrik atau generator listrik yang berkala membalikkan arah arus antara rotor dan sirkuit eksternal. Dalam sebuah motor, itu berlaku kekuatan untuk lokasi terbaik rotor, dan generator, mengambil aliran listrik sama. Sebagai saklar, ia memiliki kehidupan yang sangat panjang, mengingat banyaknya tipe sirkuit dan istirahat yang terjadi pada operasi normal.

Komutator adalah fitur umum dari mesin langsung berputar saat ini. Dengan membalik arah arus dalam kumparan bergerak dari sebuah dinamo motor, berputar stabil gaya (torsi) yang dihasilkan. Demikian pula, dalam generator, membalikkan sambungan kumparan ke sirkuit eksternal menyediakan searah (yaitu langsung) arus ke sirkuit eksternal. Mesin komutator-jenis arus searah pertama dibangun oleh Hippolyte Pixii tahun 1832, berdasarkan saran oleh André-Marie ampere.



Prinsip Operasi
Collecteur commutateur rotatif

Sebagai putaran rotor, arus dalam gulungan membalikkan setiap kali komutator membuat setengah giliran. Ini pembalikan arus berliku mengkompensasi kenyataan bahwa berliku juga diputar setengah giliran relatif terhadap medan magnet tetap (tidak ditampilkan). Arus dalam gulungan menyebabkan medan magnet tetap untuk memberikan gaya rotasi (torsi) pada gulungan, sehingga berpaling. Sebagai lapangan rotor mendekati menyelaraskan diri dengan yang dari stator, komutator beralih polaritas rotor, sehingga motor ini terus-menerus mencoba untuk menetap.




Komutator Praktis Sederhana

Gambar Komutator paling sederhana - Rotor












                                                                                                      Gambar Komutator paling sederhana - Brushes









                                      

Gambar Komutator paling sederhana - Motor Body











Semua commutators praktis berisi minimal tiga segmen rotor untuk mencegah tempat mati di rotasi komutator, yang ditunjukkan dalam gambar motor arus yang kecil tiga-kutub langsung.

Selama dua-segmen komutator, ada dua situasi di mana ada posisi mati. Situasi ini terjadi sebagai sikat menyeberang dari ujung satu segmen dan bergerak ke yang lain.

1.) Jika lebar dari sikat lebih sempit daripada celah isolasi antara segmen, ketika sikat melewati celah mereka berhenti menyentuh baik segmen commutating dan aliran listrik berhenti. Dalam posisi ini generator tidak dapat menghasilkan listrik, dan motor 2-kutub tidak dapat memulai.
2.) Jika lebar dari sikat lebih lebar dari celah isolasi antara segmen, sebuah sirkuit pendek terjadi sebagai sikat melakukan kontak dengan kedua segmen pada saat yang sama. Dalam posisi ini, listrik yang dihasilkan oleh pembangkit celana pendek di sikat, dan saat ini dipasok ke celana pendek bermotor di seluruh segmen. Entah kondisi menghasilkan energi yang terbuang signifikan dan pemanasan komutator dan sikat.

Untuk commutators dengan tiga atau lebih segmen, meskipun rotor berpotensi dapat berhenti dalam posisi di mana dua segmen komutator menyentuh satu sikat, ini hanya de-memberi energi salah satu lengan rotor sementara yang lain masih akan berfungsi dengan benar. Dengan lengan rotor yang tersisa, motor dapat menghasilkan torsi yang cukup untuk mulai berputar rotor, dan generator dapat memberikan listrik yang berguna untuk sebuah sirkuit eksternal.



Dering / Segmen Konstruksi
1. Penampang dari komutator yang dapat dibongkar untuk perbaikan

Sebuah komutator biasanya terdiri dari serangkaian segmen tembaga, tetap sekitar bagian dari lingkar bagian berputar dari mesin (rotor), dan satu set pegas sikat tetap ke frame stasioner mesin. Sumber eksternal saat ini (untuk motor) atau beban listrik (generator) dihubungkan dengan kuas. Untuk peralatan kecil segmen komutator dapat dicap dari lembaran logam. Untuk peralatan yang sangat besar segmen dibuat dari pengecoran tembaga yang kemudian mesin ke dalam bentuk akhir.

Setiap segmen melakukan pada angker dari komutator terisolasi dari segmen yang berdekatan. Awalnya ketika teknologi ini pertama kali dikembangkan, mika digunakan sebagai insulator antara segmen pergantian. Kemudian bahan penelitian polimer membawa pengembangan spacer plastik yang lebih tahan lama dan kurang rentan terhadap retak, dan memiliki tegangan tembus yang lebih tinggi dan lebih seragam dari mika.

Segmen diadakan pada poros dengan menggunakan bentuk yang pas di tepi atau bawah setiap segmen, menggunakan wedges isolasi di sekeliling setiap segmen pergantian. Karena tingginya biaya perbaikan, untuk motor dan alat alat kecil segmen biasanya berkerut secara permanen di tempat dan tidak dapat dihapus, ketika motor gagal itu hanya dibuang dan diganti. Pada motor industri yang sangat besar akan ekonomis untuk dapat menggantikan yang rusak segmen individu, dan sehingga akhir-baji dapat membuka tutup dan segmen individu dihapus dan diganti.

Segmen komutator yang terhubung ke gulungan dinamo, dengan jumlah kumparan (dan segmen komutator) tergantung pada kecepatan dan tegangan dari mesin. Motor besar mungkin memiliki ratusan segmen.

Gesekan antara segmen dan sikat akhirnya menyebabkan dipakai ke kedua permukaan. Karbon sikat, yang terbuat dari bahan lembut, cepat aus dan dapat dirancang untuk diganti dengan mudah tanpa pembongkaran mesin. Sikat tembaga Lama disebabkan keausan lebih komutator, menyebabkan dalam grooving dan bentukan dari permukaan dari waktu ke waktu. The komutator pada motor kecil (katakanlah, kurang dari peringkat kilowatt) tidak dirancang untuk diperbaiki melalui kehidupan perangkat. Pada peralatan industri besar, komutator dapat kembali muncul dengan ampelas, atau rotor dapat dihapus dari frame, dipasang di mesin bubut logam besar, dan komutator muncul kembali dengan memotong ke bawah untuk diameter yang lebih kecil. Yang terbesar dari peralatan dapat termasuk lampiran balik bubut langsung melalui komutator.


Sikat Konstruksi

2. Berbagai jenis tembaga dan sikat karbon.

Pada awal pengembangan dinamo dan motor, sikat tembaga yang digunakan untuk menghubungi permukaan komutator. Namun, sikat logam keras cenderung nol dan alur segmen komutator halus, akhirnya memerlukan pelapisan kembali dari komutator. Sebagai sikat tembaga lelah, debu dan potongan kuas bisa baji antara segmen komutator, korslet mereka dan mengurangi efisiensi perangkat. Tembaga kawat kasa halus atau disediakan kontak permukaan yang lebih baik dengan memakai segmen kurang, tapi sikat kasa lebih mahal daripada sikat tembaga strip atau kawat. Sikat tembaga akhirnya digantikan oleh sikat karbon.

Sikat karbon cenderung memakai lebih merata daripada sikat tembaga, dan karbon lunak menyebabkan kerusakan jauh lebih sedikit untuk segmen komutator. Ada kurang memicu dengan karbon dibandingkan dengan tembaga, dan sebagai karbon menipis, resistansi lebih tinggi hasil karbon dalam masalah yang lebih sedikit dari debu mengumpulkan pada segmen komutator.



3. Tembaga dan karbon masing-masing lebih cocok untuk tujuan tertentu.

Sikat tembaga tampil lebih baik dengan tegangan yang sangat rendah dan tinggi saat ini, sementara sikat karbon yang lebih baik untuk tegangan tinggi dan rendah saat ini. Sikat tembaga biasanya membawa 150 sampai 200 ampere per inci persegi permukaan kontak, sedangkan karbon hanya membawa 40 sampai 70 ampere per inci persegi. Resistensi yang lebih tinggi dari karbon juga menghasilkan drop tegangan lebih besar dari 0,8-1,0 volt per kontak, atau 1,6 hingga 2,0 volt di komutator.

Mesin berputar modern dengan commutators sekarang menggunakan sikat karbon, yang mungkin memiliki bubuk tembaga dicampur dalam untuk meningkatkan konduktivitas. Sikat logam tembaga hanya akan ditemukan di mainan atau motor sangat kecil, seperti yang digambarkan di atas.



4. Brush Pemegang

Senyawa karbon sikat pemegang, dengan klem individu dan penyesuaian ketegangan untuk setiap blok karbon.

Sebuah musim semi biasanya digunakan dengan kuas, untuk menjaga menerus kontak dengan komutator. Sebagai sikat dan komutator memakai bawah, musim semi terus mendorong ke bawah menuju sikat komutator. Akhirnya sikat memakai kecil dan cukup tipis bahwa kontak yang stabil tidak mungkin lagi atau tidak lagi aman diselenggarakan di pemegang sikat, dan kuas harus diganti.

Adalah umum untuk kabel daya fleksibel untuk secara langsung melekat pada sikat, karena arus yang mengalir melalui dukungan musim semi menyebabkan pemanasan, yang dapat menyebabkan hilangnya marah logam dan hilangnya tegangan pegas.

Ketika motor commutated atau generator menggunakan daya lebih dari sikat tunggal mampu melakukan, majelis pemegang sikat beberapa sudah terpasang secara paralel di seluruh permukaan komutator sangat besar.

Ini pemegang paralel mendistribusikan arus merata di semua kuas, dan memungkinkan operator-hati untuk menghapus sikat buruk dan menggantinya dengan yang baru, bahkan sebagai mesin terus berputar sepenuhnya bertenaga dan bawah beban.

Listrik, peralatan Tinggi tinggi commutated saat ini sekarang jarang, karena desain yang kurang kompleks bolak generator saat ini yang memungkinkan saat ini rendah, koil tegangan tinggi bidang pemintalan untuk memberi energi tinggi saat ini tetap posisi kumparan stator. Hal ini memungkinkan penggunaan sikat tunggal sangat kecil dalam desain alternator. Dalam hal ini, kontak berputar adalah cincin terus menerus, disebut cincin slip, dan, tentu saja, switching tidak terjadi.

Perangkat modern menggunakan sikat karbon biasanya memiliki desain bebas perawatan yang tidak memerlukan penyesuaian selama masa perangkat, menggunakan fixed-posisi sikat Slot pemegang dan perakitan sikat-musim semi-kabel gabungan yang cocok ke dalam slot. Penggantian hanya melibatkan menarik keluar sikat lama dan memasukkan yang baru.

Komutator motor tua kadang harus sikat semua terpasang pada frame bergerak sehingga posisi sikat dalam hubungannya dengan medan magnet dari kutub stator dapat disesuaikan secara manual.


Sikat Angle Kontak
5. Sikat definisi sudut

Jenis-jenis kuas yang berbeda melakukan kontak dengan komutator dengan cara yang berbeda. Karena sikat tembaga memiliki kekerasan yang sama dengan segmen komutator, rotor tidak dapat berputar mundur terhadap ujung sikat tembaga tembaga tanpa menggali ke dalam segmen dan menyebabkan kerusakan parah. Akibatnya strip / laminasi sikat tembaga hanya melakukan kontak tangensial dengan komutator, sementara tembaga mesh dan kawat sikat menggunakan sudut kontak cenderung menyentuh tepi mereka di seluruh segmen dari komutator yang dapat berputar hanya satu arah.

Kelembutan sikat karbon memungkinkan radial langsung akhir-kontak dengan komutator tanpa kerusakan pada segmen, memungkinkan pembalikan arah rotor mudah, tanpa perlu reorientasi pemegang kuas untuk operasi dalam arah yang berlawanan. Meskipun tidak pernah terbalik, motor alat umum yang menggunakan rotor luka, commutators dan sikat memiliki radial-kontak kuas. Dalam hal pemegang sikat reaksi tipe karbon, sikat karbon dapat terbalik cenderung dengan komutator sehingga komutator cenderung mendorong terhadap karbon untuk kontak perusahaan.


Pesawat Commutating


6. Commutating definisi pesawat.

Titik kontak di mana kuas menyentuh komutator disebut sebagai pesawat commutating. Untuk melakukan saat ini cukup untuk atau dari komutator, bidang kontak sikat bukan garis tipis melainkan sebuah patch persegi panjang di seluruh segmen. Biasanya sikat cukup lebar untuk rentang 2,5 segmen komutator. Ini berarti bahwa dua segmen yang berdekatan elektrik dihubungkan dengan sikat ketika kontak keduanya.










Kompensasi untuk distorsi stator lapangan
7. Berpusat posisi pesawat commutating jika tidak ada efek medan distorsi. 

Perkenalan paling untuk motor dan desain generator mulai dengan perangkat dua-kutub sederhana dengan kuas diatur pada sudut 90 derajat yang sempurna dari lapangan. Yang ideal ini berguna sebagai titik awal untuk memahami bagaimana bidang berinteraksi tetapi tidak bagaimana fungsi motorik atau generator dalam praktek sebenarnya.







Dalam motor atau generator nyata, bidang sekitar rotor tidak pernah sempurna seragam. Sebaliknya, rotasi rotor menginduksi efek medan yang menarik dan mendistorsi garis-garis magnet stator non-rotating luar.




Semakin cepat berputar rotor, tingkat ini lebih lanjut distorsi lapangan. Karena motor atau generator beroperasi paling efisien dengan medan rotor pada sudut kanan bidang stator, perlu untuk menghambat salah satu atau memajukan posisi sikat untuk menempatkan bidang rotor ke dalam posisi yang benar berada pada sudut yang tepat untuk bidang terdistorsi .

Efek lapangan harus dibatalkan pada saat arah spin dibalik. Oleh karena itu sulit untuk membangun sebuah dinamo Komutasi efisien reversibel, karena untuk kekuatan medan tertinggi perlu untuk memindahkan kuas ke sisi berlawanan dari pesawat netral normal.

Efeknya dapat dianggap analog dengan muka waktu dalam sebuah mesin pembakaran internal. Umumnya dinamo yang telah dirancang untuk berjalan pada kecepatan tetap tertentu akan memiliki kuas secara permanen tetap untuk menyelaraskan lapangan untuk efisiensi tertinggi pada kecepatan itu.



Selanjutnya Kompensasi untuk Diri Induksi


Sikat muka untuk Diri Induksi


Dalam gulungan kawat, medan magnet dari masing-masing senyawa kawat bersama untuk membentuk medan magnet yang cenderung menolak perubahan saat ini, seolah-olah saat ini memiliki inersia. Hal ini dikenal sebagai diri-induksi.

Dalam kumparan rotor, ada kecenderungan saat ini untuk terus mengalir untuk sesaat setelah sikat telah tercapai. Energi ini terbuang sebagai panas karena sikat mencakup seluruh segmen komutator beberapa arus pendek yang tidak disengaja di seluruh segmen.

Resistensi palsu adalah peningkatan nyata dalam perlawanan dalam gulungan dinamo, yang sebanding dengan kecepatan angker, dan ini disebabkan oleh tertinggal dari arus.

Dalam rangka meminimalkan bunga api pada sikat karena ini arus pendek, sikat yang maju beberapa derajat lebih jauh namun, di luar muka distorsi lapangan. Ini memindahkan gulungan rotor menjalani pergantian sedikit ke depan ke bidang stator yang memiliki garis-garis magnet dalam arah yang berlawanan dan yang menentang lapangan dalam stator. Bidang ini menentang membantu untuk membalikkan tertinggal diri inducting saat ini di stator.

Jadi bahkan untuk rotor yang sedang beristirahat dan awalnya tidak memerlukan kompensasi untuk distorsi bidang pemintalan, kuas harus tetap maju di luar sudut 90 derajat sempurna seperti yang diajarkan dalam buku teks pemula begitu banyak, untuk mengimbangi diri-induksi.


2 komentar: