Prinsip Kerja Motor Induksi

Motor induksi bekerja berdasarkan induksi elektromagnetik dari kumparan stator kepada kumparan rotornya. Garis-garis gaya fluks yang diinduksikan dari kumparan stator akan memotong kumparan rotornya sehingga timbul emf (ggl) atau tegangan induksi dan karena penghantar (kumparan) rotor merupakan rangkaian yang tertutup, maka akan mengalir arus pada kumparan rotor.

Penghantar (kumparan) rotor yang dialiri arus ini berada dalam garis gaya fluks yang berasal dari kumparan stator sehingga kumparan rotor akan mengalami gaya Lorentz yang menimbulkan torsi yang cenderung menggerakkan rotor sesuai dengan arah pergerakan medan induksi stator. Pada rangka stator terdapat kumparan stator yang ditempatkan pada slot-slotnya yang dililitkan pada sejumlah kutup tertentu. Jumlah kutup ini menentukan kecepatan berputarnya medanstator yang terjadi yang diinduksikan ke rotornya. Makin besar jumlah kutup akan mengakibatkan makin kecilnya kecepatan putar medanstator dan sebaliknya. Kecepatan berputarnya medan putar ini disebut kecepatan sinkron.

Secara sistematis, prinsip kerja motor induksi tiga phasa dapat diuraikan sebagai beriku

1.  Apabila sumber tegangan tiga phasa dipasang pada kumparan stator akan timbul medan putar dengan kecepatan ns = 120flp.

2.      Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor yang ada pada rotor.

3.      Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi (ggl) sebesar:

E2s = 4,44 f2N2fm (untuk satu phasa)

E2s merupakan tegangan induksi pada saat rotor berputar

4.      Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup, maka ggl (E) akan menghasilkan arus (I).

5.      Adanya arus (I) di dalam medan magnet menimbulkan gaya (F) pada rotor.

6.      Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor yang cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator.

7.      Seperti yang telah dijelaskan pada bagian 3, tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor rotor oleh medan putar stator. Artinya agar tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).

8.      Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (S) yang dinyatakan dengan  

S = (ns – nr)/ns x 100%

9.      Bila nr = ns, tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Kopel motor akan ditimbulkan apabila nr lebih kecil dari ns.

10.  Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau motor asinkron.