Kendali Motor Induksi

Pendahuluan

• Kecepatan motor induksi sebagai fungsi slip, frekuensi dan jumlah kutub:

1. Kontrol tegangan stator

• Rangkaian daya dan gate.Menghubung seri saklar daya pada motor induksi, tegangan dapat di atur dengan mengatur signal gate dari saklar daya.

• Kontrol membalik arah putaran.

CW: T1 T2 T3 T4 T5 T6

• Kontrol membalik arah putaran.

CW: T1 T2 T3 T4 T5 T6 CCW: T1 T2r T3r T4 T5r T6r

Gelombang tegangan dan arus

Persamaan Steady State

• Persamaan torka elektromagnetik:

Interaksi dengan beban

• Karakteristrik torka-kecepatan dengan kontrol fasa

Contoh

• Sebuah motor dikontrol untuk range kecepatan 0,45 hingga 0,8 dari beban penuh untuk sistem penggerak pompa. Parameter motor adalah sbb:150 hp, 460 V, 3 ph, 60 Hz, 4 kutub, hubungan Y, Rs = 0,03 Ω, Rr = 0,22 Ω, Xm = 10 Ω, Xls = 0,1 Ω, Xlr = 0,12 Ω, slip beban penuh = 0,1477, rugi-rugi gesek dan angin = (0,01ωm + 0,0005 ωm

2) (Nm)

Konstanta beban pompa, Bl = 0,027 Nm/(rad/sec)2. Tentukanlah range sudut triger kontrol fasa yang dibutuhkan untuk memperoleh perubahan kecepatan.

• α1 = 0,8 pu dan α2 = 0,45 pu.• Persamaan kecepatan nominal :

Untuk kecepatan 0,8 pu (ωm1 = 128,5 rad/sec),

Torka =

Untuk kecepatan 0,45 pu (ωm2 = 72,3 rad/sec),

Torka =

2. Slip recovery energy

3. Pengaturan frekuensi

• Direct frequency

• Indirect frequency

Klasifikasi pengaturan frekuensi

Inverter sumber tegangan

Inverter sumber tegangan setengah jembatan

Inverter sumber tegangan setengah jembatan (komutasi)

Inverter sumber tegangan jembatan penuh

Inverter sumber tegangan dengan transistor

Gelombang tegangan

• Daya aktif:

• Daya reaktif:

• Pengaturan kecepatan:

• Strategi kontrol:

• Persamaan tegangan

per-unit:

• Hubungan antara tegangan fasa dan frekuensi:

• Bentuk normalisasi:

Closed loop

contoh

• Tentukanlah hubungan antara tegangan dc dan frekuensi stator untuk implementasi closed loop penggerak Volt/Hz motor induksi. Parameter motor sbb:

• 5 HP, 200 V, 60 Hz, 3 phasa, hubungan Y, 4 kutub, pf = 0,86, efisensi = 0,82.

• Rs = 0,277 Ω, Rr = 0,183 Ω, Xm = 20,3 Ω, Xls = 0,554 Ω, Xlr = 0,841 Ω.

• Jawab: