Ada Apa di Dalamnya? Melihat Konstruksi Rotor Sangkar Tupai!

Pernahkah Anda mempertanyakan apa yang membuat motor listrik berputar? Sebagian besar dari beberapa motor listrik yang umum adalah sesuatu yang disebut rotor sangkar tupai. Kelihatannya lucu, bukan? Tapi ini adalah benda yang sangat penting. Dalam artikel singkat ini, saya akan memberi tahu Anda semua tentang bangunan dan konstruksi rotor sangkar tupai. Kita akan melihat terbuat dari apa dan bagaimana cara menyusunnya. Memahami hal ini akan membantu kita untuk mengenali seberapa efektif kerja motor induksi. Percayalah, ini lebih mudah daripada yang Anda pikirkan, dan itulah mengapa motor ini ada di mana-mana! Artikel singkat ini layak dibaca karena Anda akan mengetahui rahasia di balik alat yang menggerakkan sebagian besar dunia kita.

Apa sebenarnya yang dimaksud dengan Rotor pada Motor Induksi?

Sederhananya, rotor adalah komponen yang berputar dari motor induksi. Bayangkan sebuah gasing yang berputar; rotor menyerupai hal itu, namun berada di dalam motor. Rotor adalah bagian penting yang membantu mengubah tenaga listrik menjadi energi mekanik. Gerakan ini kemudian dapat melakukan pekerjaan, seperti memutar pengikut atau menjalankan peralatan. Rotor ini dapat melakukan pekerjaan, seperti memutar pengikut dan menjalankan peralatan. motor induksi membutuhkan rotor yang berputar ini untuk melakukan tugasnya. Rotor berada di dalam stator. Stator adalah bagian yang tidak bergerak dari motor induksi. Rotor umumnya berbentuk silinder. Itu dipasang pada poros motor. Ketika rotor berputar, poros juga berputar. Poros ini kemudian menempel pada apa pun yang akan dipindahkan oleh motor. Jadi, rotor benar-benar merupakan jantung dari aksi dalam motor induksi. Mengenali rotor adalah langkah pertama untuk memahami keseluruhan motor induksi. Beberapa jenis motor induksi menggunakan jenis rotor tertentu.

Mengapa Mereka Menyebutnya Rotor "Sangkar Tupai"?

Mengapa dinamakan "rotor sangkar tupai"? Nah, jika Anda dapat mengeluarkan komponen inti rotor dan memeriksa komponen penghantar listriknya saja, tentu akan terlihat agak mirip sangkar. Anda tentu paham, jenis kandang yang bisa digunakan oleh tupai atau hamster peliharaan keluarga. "Kandang" ini dibuat dari batang konduktif yang membentang sepanjang rotor. Batang-batang ini kemudian dihubungkan pada kedua ujungnya dengan sebuah cincin, yang disebut cincin ujung. Jadi, Anda memiliki jeruji yang identik dan 2 cincin yang menyatukannya. Struktur inilah yang memberi nama rotor sangkar tupai. Ini adalah desain yang mendasar namun sangat brilian. Desain rotor sangkar ini sangat khas pada motor induksi sangkar tupai. Ini adalah desain yang kokoh, yang menyiratkan bahwa itu kuat dan bertahan dalam jangka waktu yang lama. Nama dasarnya benar-benar membantu orang menggambarkan seperti apa komponen motor induksi ini. Rotor berputar, dan kerangka sangkar ini sangat penting untuk cara kerjanya dengan medan magnet stator.

Bagaimana Sebenarnya Inti dari Rotor Motor Induksi Sangkar Tupai Dibuat?

Inti dari induksi sangkar tupai rotor motor bukan hanya sebuah benda padat dari logam. Irisan ini disebut laminasi. Pikirkan tentang setumpuk kartu; inti rotor seperti itu, namun dengan lembaran laminasi baja. Laminasi baja ini ditumpuk bersama untuk membentuk bentuk silinder inti rotor. Ada alasan yang bagus untuk gaya laminasi ini. Memanfaatkan laminasi membantu mengurangi kehilangan energi pada motor induksi. Kerugian ini biasanya disebabkan oleh sesuatu yang disebut arus pusar. Arus pusar adalah arus yang tidak diinginkan yang dapat mengalir di dalam logam. Dengan menggunakan laminasi tipis dan terisolasi, arus pusar ini dipertahankan sedikit. Hal ini membuat motor sangkar tupai lebih efisien. Inti rotor juga memiliki port yang dipotong ke dalamnya. Slot-slot di rotor ini adalah tempat di mana batang rotor akan pergi. Seluruh bangunan rotor dimaksudkan secara menyeluruh.

Apa yang dimaksud dengan Batang Rotor dan Cincin Ujung pada Rotor Sangkar Tupai?

Sekarang, mari kita bahas komponen "sangkar" rotor sangkar tupai. Batang rotor adalah batang konduktif yang sangat penting. Mereka ditempatkan ke dalam slot pada inti rotor yang baru saja kita bicarakan. Batang rotor ini sering kali terbuat dari aluminium atau terkadang tembaga. Aluminium umum digunakan karena ringan dan menghantarkan energi listrik dengan baik. Untuk motor yang lebih besar, batang tembaga dapat digunakan karena tembaga adalah konduktor yang jauh lebih baik. Di setiap ujung inti rotor, batang rotor ini semuanya terpasang bersama. Mereka terhubung dengan apa yang kita sebut cincin ujung atau cincin korslet. Bayangkan jeruji sebagai komponen lurus dari sangkar dan cincin ujung sebagai benda melingkar yang menahannya sepenuhnya. Cincin ujung ini menciptakan jalur listrik tertutup bagi arus untuk mengalir melalui batang rotor. Ini menyelesaikan kerangka "sangkar". Batang rotor dan cincin ujung bersama-sama menciptakan belitan rotor, meskipun faktanya terlihat sangat berbeda dari belitan melingkar yang Anda lihat di stator. Ini adalah komponen kunci dari cara kerja motor induksi sangkar tupai.

Bagaimana Sebenarnya Batang Rotor Mendapatkan Arusnya di Motor Induksi?

Di sinilah bagian "induksi" dari motor induksi berperan. Batang rotor pada rotor sangkar tupai tidak secara langsung dihubungkan ke sumber daya luar ruangan dengan kabel, seperti halnya belitan stator. Sebaliknya, arus di rotor "dihasilkan". Ini berarti arus tersebut dihasilkan oleh medan magnet yang berubah-ubah. Stator motor induksi memiliki belitannya sendiri. Ketika daya AC disuplai ke belitan stator, ia mengembangkan medan magnet yang berputar. Medan magnet yang berputar dari stator ini menyapu batang rotor. Karena fakta bahwa batang rotor adalah konduktor, area yang berubah ini menyebabkan tegangan dihasilkan di dalamnya. Mengingat bahwa batang rotor dihubung pendek oleh cincin ujung, tegangan ini membuat arus mengalir melalui batang dan cincin. Arus yang diinduksi di batang rotor ini kemudian menciptakan medan magnetnya sendiri. Dua medan elektromagnetik (dari stator dan rotor) berinteraksi, dan ini membuat rotor berputar! Rangkaian rotor diselesaikan oleh cincin ujung. Kecepatan rotor akan secara konstan sedikit lebih kecil daripada kecepatan medan magnet yang berputar; perbedaan ini disebut slip. Slip ini diperlukan untuk menginduksi arus.

Apakah Semua Rotor Sangkar Tupai Sama Persis? Bagaimana dengan Kandang Tupai Ganda?

Tetapi ada berbagai jenis. Salah satu yang paling umum adalah rotor sangkar tunggal yang telah kita bicarakan. Namun demikian, untuk beberapa pekerjaan khusus, para insinyur menciptakan sesuatu yang disebut rotor sangkar tupai ganda. Rotor jenis ini memiliki 2 set "sangkar" atau belitan rotor pada inti rotor yang sama. Mengapa dua sangkar? Nah, rotor sangkar tupai ganda dapat memberikan torsi awal yang lebih baik pada motor induksi. Torsi awal adalah tekanan puntir yang dimiliki motor saat pertama kali diluncurkan. Satu sangkar, biasanya sangkar eksternal, dibuat dengan bahan yang lebih tahan lama. Hal ini membantu torsi awal yang baik dan membatasi arus start. Sangkar bagian dalam memiliki resistansi yang lebih rendah, yang bermanfaat untuk berlari secara efisien pada kecepatan reguler dengan slip rendah. Jadi, gaya sangkar tupai ganda mencoba untuk mendapatkan yang paling efektif dari kedua bola. Ini adalah metode yang cerdas untuk mengubah secara tepat bagaimana motor sangkar tupai berperilaku untuk pekerjaan yang berbeda. Klasifikasi rotor ini memungkinkan desain motor induksi yang lebih spesifik.

Mengapa Rotor Miring di Beberapa Motor Sangkar Tupai?

Seringkali, ketika Anda melihat rotor sangkar tupai, Anda dapat mengamati bahwa batang rotor (dan slot rotor yang ada di dalamnya) tidak sejajar sempurna dengan poros motor. Sebaliknya, mereka sedikit miring, atau "miring". Ada beberapa faktor yang sangat baik untuk melakukan hal ini. Salah satu faktor utama kemiringan adalah untuk membuat motor induksi berjalan lebih lancar dan tanpa suara. Jika batang rotor lurus, mereka dapat mengaitkan gigi stator secara bersamaan saat rotor berputar. Hal ini dapat menyebabkan gerakan tersentak-sentak dan bahkan lebih banyak kebisingan. Memiringkan batang rotor menyiratkan bahwa mereka masuk ke medan elektromagnetik dari stator secara lebih bertahap. Hal ini membantu mengurangi suara dan getaran. Manfaat lain dari kemiringan adalah dapat menghentikan motor agar tidak "macet" pada kecepatan tertentu (fenomena yang sering disebut cogging), khususnya selama penyalaan motor. Ini juga membantu menawarkan torsi yang jauh lebih seragam. Jadi, kemiringan ringan pada konstruksi rotor membuat perbedaan besar dalam kinerja motor induksi.

Apa Perbedaan Rotor Sangkar Tupai dengan Rotor Luka atau Rotor Motor Sinkron?

Rotor sangkar tupai adalah rotor yang sangat umum, tetapi ini bukan satu-satunya jenis rotor yang ada untuk motor induksi. Ada juga sesuatu yang disebut "rotor luka". Rotor luka berbeda karena fakta bahwa, alih-alih batang rotor padat, ia memiliki belitan melingkar yang sebenarnya, seperti belitan stator. Gulungan ini kemudian dihubungkan ke cincin selip pada poros. Sikat naik pada cincin selip ini, memungkinkan resistor eksterior dihubungkan ke sirkuit rotor. Ini memberi lebih banyak kontrol atas kecepatan motor dan torsi awal. Jadi, motor induksi rotor belitan memberikan kontrol kecepatan yang lebih besar namun jauh lebih kompleks dan mahal daripada motor induksi sangkar tupai. Setelah itu ada motor sinkron. Rotor motor sinkron juga sangat berbeda. Biasanya memiliki kutub magnet yang jelas, baik dibuat oleh magnet permanen atau dengan menyediakan DC yang ada pada belitan rotor (sekali lagi, biasanya dengan cincin selip). Aspek kunci dari motor sinkron adalah rotornya berputar pada kecepatan yang sama persis dengan medan elektromagnetik yang berputar dari stator - motor ini bekerja pada kecepatan yang kontinu tanpa slip sama sekali di bawah beban biasa. Rotor motor induksi sangkar tupai selalu mengalami slip. Generator juga dapat menggunakan desain yang mirip dengan rotor motor, namun fungsinya adalah untuk menghasilkan tenaga listrik. Rotor sangkar tupai lebih sederhana dan lebih kokoh daripada jenis rotor lainnya.

Apakah Rotor adalah Satu-satunya Bagian Rahasia dari Motor Induksi? (Mengintip Bagian Stator).

Meskipun kami telah banyak berfokus pada rotor sangkar tupai yang fantastis, perlu diingat bahwa motor induksi memiliki satu bagian lagi yang sangat penting: stator . Rotor adalah bagian yang berputar, ya, tetapi stator adalah bagian stasioner yang mengelilingi rotor . Rotor berada di dalam stator . Stator juga terbuat dari laminasi untuk menurunkan kehilangan arus pusar. Ia memiliki koleksi belitannya sendiri yang terbuat dari kabel berinsulasi, biasanya tembaga. Ketika Anda menghubungkan suplai AC tiga fase (atau tahap soliter untuk motor yang lebih kecil) ke belitan stator, ini menghasilkan medan elektromagnetik belok. Medan inilah yang "menghasilkan" yang ada di rotor sangkar tupai dan membuatnya berubah. Jadi, stator dan rotor berkolaborasi seperti sebuah tim. Stator menghasilkan area ajaib, dan rotor meresponsnya. Keduanya diperlukan agar motor induksi dapat beroperasi. Kerangka motor menahan stator dan rakitan rotor (yang mencakup poros). Interaksi antara medan magnet stator dan arus yang ditimbulkan pada konduktor rotor adalah inti dari cara kerja motor induksi.

Apa yang Membuat Motor Induksi Sangkar Tupai Begitu Populer dan Andal?

Yang utama adalah konstruksi rotornya yang lugas dan kokoh. Rotor sangkar tupai tidak memiliki sikat (tidak seperti beberapa motor listrik DC atau motor rotor belitan), tidak ada cincin selip (kecuali jika itu adalah rotor belitan khusus yang terkadang kontras, tetapi motor induksi sangkar tupai yang sebenarnya tidak memilikinya), dan tidak ada kontak listrik yang bergerak pada rotor itu sendiri. Hal ini membuatnya sangat andal dan menyiratkan bahwa motor ini hanya membutuhkan sedikit perawatan. Karena konstruksi rotornya mudah, menggunakan aluminium atau batang tembaga yang kuat dan cincin ujung, pembuatannya juga lebih murah. Motor induksi sangkar tupai fase ini (khususnya tipe induksi sangkar tupai 3 fase) efisien, dapat bekerja pada kecepatan yang hampir kontinu di bawah beban yang berbeda (meskipun selalu ada slip), dan memiliki torsi awal yang baik untuk berbagai pekerjaan, terutama jika menggunakan desain seperti sangkar tupai ganda. Mereka dapat dibuat dalam serangkaian ukuran yang substansial, dari yang kecil hingga yang besar. Perpaduan antara harga yang terjangkau, keandalan yang tinggi, dan efisiensi yang baik inilah yang menyebabkan motor sangkar tupai menjadi pekerja keras di industri di seluruh dunia. Gaya rotor adalah bagian besar dari kesuksesan itu. Anda dapat memasang motor induksi jenis ini dengan berbagai cara. Tidak adanya masalah isolasi untuk belitan rotor (karena hanya berupa batangan) juga menyederhanakan banyak hal. Banyak motor listrik juga dapat dikembangkan untuk penyalaan dengan tegangan rendah.