DC
MOTOR
Berbeda dengan generator, DC Motor
adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Prinsip kerja DC Motor hamper sama dengan generato yaitu memanfaatkan
garis gaya magnet.
Prinsip kerja DC Motor dapat diilustrasikan
pada sebuah kawat yang diletakkan diantara medan magnet. Seperti pada ga,bar
dibawah, apabila konduktor tersebutdihubungkan dengan arus listrik dengan
melihat arah arus listrik dan arah medan magnet maka konduktor tersebut akan
bergerak keatas. Hal ini dapat digambarka dengan hokum tangan kanan.Apabila arah arus dibalik maka konduktor akan
terdorong kebawah.
Apabila konduktor dialiri arus
listrik, maka akan terjadi gaya magnet yang arahnya tergantung dari arah
arusnya. Gaya tersebut akan mengubah arah garis gaya magnet sehingga menyebabkan
konduktor bergerak menuju arah tertentu.
Pada gambar A menunjukkan bahwa arah
gaya magnet bergerak melewati bagian bawah konduktor, sehingga arah gaya magnet
utama akan membelok kebawah konduktor. Dengan demikian konduktor seakan akan
terdorong keatas. Sama halnya dngan gambar A, pada gambar B terlihat bahwa arah
gaya magnet bergerak dari atas konduktor yang menyebabkan arah gaya magnet
utama akan bergerak melewati garis tersebut. Maka konduktor akan bergerak
kebawah.
Kmponen – komponen dasarpada DC
Motor sama halnyadengan DC Generator yaitu Magnet, Loop, komutator, dan brush.
Dengan menggunakan single loop seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini
maka apabila pada loop diberikan arus listrik, yang terjadi adalah loop
tersebut akan terlempar keluar atau hanya berputar sebesar 90 derajat. Untuk
menjadikan loop berputar 360 derajat, maka diperlukan tambahan loop dan
komutator pada DC Motor. Penambahan komutator dan loop tersebut dimaksudkan
agar gaya yang terjadi pada loop seimbang sehingga motor dapat berputar.
Semakin banyak loop dan komutator, maka semakin halus pergerakn rotasi pada
motor.
Pada kenyataannya, ada banyak loop
dan komutator pada sebuah DC Motor. Sama halnya dengan DC Generator, pada DC
Motor juga terdapat Neutral Plane atau
garis netral. Garis ini dipengaruhi oleh beban yang terjadi pada DC Motor.
Percikan bunga api yang terjadi juga terjadi diantara brush dan komutator.
Untuk menghilangkan percikan bunga
api sama dengan mengilangkan percikan pada DC Generator yaitu dengan mengubah
arah brush atau menambah magnet diantara magnet utama yang akan mengubah Neutral Plane kembali ke posisi semula.
Kita tahu bahwa apabila sebuah
konduktor bergerak dalam medan magnet maka akan terjadi EMF. Pada DC Motor,
satu rotasi pada motor diperlukan untuk menghasilkan EMFpada konduktor. Namun,
pada kondisi tersebut, juga akan terjadi perlawanan pada EMF yan disebut CEMF.
CEMF ini akan menghambat EMF. Besarnya CEMF tergantung dari besarnya kecepatan
konduktor.Apabila kecepatan motor semakin besar, maka CEMF juga akan semakin
besar.
CEMF yang menghambat EMF menyebabkan
arus yang dibutuhkan untuk menggerakkan motor pada starting awal akan lebih
besar dibandingkan saat motor sudah berjalan. Namun ketika motor berputar
semakin cepat, hanya dibutuhkan arus listrik yang kecil.
SERIES
WOUND
Pada motor ini, pada saat starting
awal akan sangat cepat. Motor ini digunakan pada starter kendaraan. Pada
aplikasinya, induksi magnet dihasilkan dari lilitan yang dialiri arus listrik
dari sumber energi yang kemudian akan memutar motor. Putaran motor akan
menghasilkan CEMF yang menyebabkan motor akan berputar sangat cepat dengan arus
kecil. Putaran motor akan semakin cepat dan menghasilkan CEMF semakin besar pula
sehingga motor akan merusak dirinya sendiri atau terbakar. Motor ini mempunyai
keunggulan ketika starting tetapi tidak bags ketika dikenai beban secara terus
menerus.
SHUNT
WOUND
Pada motor jenis ini pergerakan pada
saat strating awal kurang bagus. Namun, motor ini bagus dalam menerima beban
secara kontinyu. Pada motor ini, electromagnet dihubungkan secara parallel dengan
sumber listrik. Apabila dikenakan beban
yang semakin besar, maka CEMF akan mengurang. Mengurangnya CEMF ini akan
mengakbatkan EMF semakin besar sehinggah torsi yang dihasilkan akan semakin
besar pula.
COMPOUND
WOUND
Motor jenis ini adalah penggabungan
kelebihan dari series wound dan Shunt Wound motor. Pada saat motor starting
awal maka akan menggunakan Series Wound namun ketika motor sudah berjalan akan
menggunakan Shunt Wound
