Pengertian dan Prinsip Kerja Motor DC

Posted on

Motor DC adalah ?☑️ Berikut pengertian , jenis, bagian bagian dan juga prinsip kerja Motor DC dilengkapi contoh☑️

Sudahkah anda tahu apa itu Motor DC? Sebagian dari kita yang sering berkecimpung di dunia otomotif dan elektronika pasti sudah tidak asing dengan istilah motor DC.

Perangkat tersebut pada umumnya diaplikasikan pada alat-alat elektronik, diantaranya peralatan rumah tangga, mesin industri, kipas DC, bor listrik DC, dan lain-lain. Berikut ulasan lebih lengkapnya.

Pengertian Motor DC

motor DC

Pengertian motor DC adalah perangkat elektronika yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Cara kerja motor DC dalam mengubah energi ialah dengan mengambil daya listrik melalui arus searah yang kemudian diubah menjadi rotasi mekanis.

Motor DC juga dikenal dengan sebutan motor listrik atau motor arus searah. DC motor juga bisa diartikan sebagai perangkat yang dapat merubah energi  listrik ke dalam energi gerak atau kinetik. Berikut contoh aplikasi/ penggunaan motor DC dalam teknologi modern :

  1. Aplikasi motor DC sebagai penggerak pintu geser pada otomatisasi sistem monitoring   ruangan   penyimpanan   database   menggunakan   PLC   omron CPM1A I/O 30
  2. Aplikasi penyearah Thyristor gelombang penuh satu phasa pada pengendalian arah putaran motor DC untuk membalik arah putaran kekanan dan putaran ke kiri.
  3. Aplikasi   motor  DC  menggunakan   paralel   port   dalam   rangkaian  robot sederhana yang dikendalikan menggunkan komputer dan paralel port.

Bagian Bagian Motor DC

bagian bagian motor DC
Via : byjus.com

Komponen motor DC terdiri dari stator, armature, rotor dan komutator dengan sikat. Polaritas yang berlawanan antara dua medan magnet di dalam motor DC yang menyebabkan perputaran.

Untuk lebih mudah dalam memahami komponen dan fungsinya, berikut kami paparkan bagian bagian motor DC lengkap dengan gambar dan fungsinya :

  • Rotor (Armature)

Rotor merupakan salah satu bagian-bagian motor DC yang juga kerap disebut amature. Komponen tersebut berputar dan berada di antara kutub bagian fields windings. Adapun beberapa partikel penyusun rotor diantaranya core, commutator, shaft, dan gulungan rotor.

Rotor pada motor DC adalah silinder laminasi magnetik yang diisolasi satu sama lain. Posisi rotor ini tegak lurus terhadap sumbu silinder. Rotor inilah yang akan berputar putar pada porosnya dan dipisahkan dari kumparan medan oleh celah udara.

  • Stator (Medan Kumparan)

Stator merupakan salah satu bagian dari motor tersebut, akan tetapi tidak bergerak, melainkan diam. Partikel penyusunnya terdiri atas beberapa komponen, diantaranya yaitu inti, belitan, dan rangka stator.

Pada bagian rangkanya dibuat menggunakan besi tuang, serta menjadi rumah bagi seluruh elemen generator. Komponen yang satu ini merupakan bagian motor DC yang berupa lilitan kawat yang akan menghasilkan medan magnet. Bagian ini merupakan bagian yang statis/ tidak bergerak.

  • Badan Mesin

Komponen badan mesin memiliki fungsi sebagai media untuk mengalirnya fluks magnet yang dihasilkan oleh kedua kutub magnet. Selain itu, badan mesin juga memiliki fungsi untuk meletakkan alat alat tertentu yang mengelilingi bagian dari mesin. Umumnya badan mesin ini terbuat dari material plat baja atau besi tuang.

  • Commutator (Komutator)

Komutator adalah struktur silinder yang terbuat dari tembaga yang ditumpuk tetapi diisolasi satu sama lain menggunakan mika. Fungsi utama komutator adalah untuk memasok arus listrik ke lilitan kumparan.

  • Brush ( Sikat Motor DC)

Carbon brush terletak pada komutator dan berguna untuk memberikan suplai tegangan listrik menuju motor. Motor secara mekanis bisa menimbulkan masalah tertentu pada sebuah lingkungan.

Dibutuhkan beberapa perawatan saat memakai motor tersebut. Tindakan dari carbon brush ataupun adanya gerakan pada komutator bisa menimbulkan sebuah percikan api.

Komponen sikat ini terbuat dari grafit dan struktur karbon. Sikat pada motor DC berperan untuk menghantarkan arus listrik dari rangkaian luar ke komutator yang berputar.

  • Belitan Armature

Komponen ini sering juga dikenal sebagai Armature winding yakni bagian dari motor DC yang perannya untuk menghasilkan medan magnet statis pada rotor.

Oleh karena itu, kita memahami bahwa komutator dan unit sikat berkaitan dengan transmisi daya dari rangkaian listrik statis ke daerah yang berputar secara mekanis atau rotor.

  • Frame (Yoke)

Bagian motor Dc yang satu ini merupakan pelindung (protektor) stator dan rotor. Frame atau yoke melindungi semua komponen yang ada didalamnya.

Prinsip Kerja Motor DC

prinsip kerja motor DC
Via : byjus.com

Pada dasarnya prinsip kerja Motor DC yaitu membalik phasa negatif dari gelombang sinusoidal menjadi gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator.

Dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet,dihasilkan tegangan (GGL). Berikut untuk mekanisme prinsip kerja motor DC secara umum :

  • Arus Listrik yang ada didalam medan magnet akan memberikan Gaya

  • Jika kawat pembawa arus dibentuk seperti lingkaran (Loop), maka kedua sisi loop yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.

  • Kedua gaya yang dihasilkan tersebut akan membentuk tenaga putar (torque) yang nantinya berperan untuk memutar kumparan.

  • Loop pada dinamo akan memberikan tenaga putaran yang seragam.
  • Medan magnet diperoleh dari susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Kesimpulannya, prinsip kerja motor DC yaitu jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor tersebut. Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor

Gambaran Cara Kerja Motor DC :

Motor DC mempunyai dua komponen utama, yakni rotor dan stator. Untuk dapat bergerak, prinsip kerja motor DC memakai fenomena elektromagnet.

Ketika aliran listrik sampai pada bagian kumparan, maka pada permukaan sebelah utara akan secara otomatis bergerak ke arah magnet sisi selatan.

Kemudian, kumparan pada magnet sisi selatan bergerak ke arah sisi utara magnet.

Dalam hal ini, terjadi pertemuan antara kedua sisi magnet, maka menyebabkan adanya reaksi saling menarik, sehingga berdampak pada berhentinya pergerakan pada kumparan.

Supaya dapat kembali bergerak, maka kutub magnet dan kumparan harus saling berhadapan, sehingga arah aliran listrik pada kumparan menjadi terbalik.

Pada keadaan tersebut, maka kutub utara pada kumparan akan beralih menjadi selatan, begitupun sebaliknya. Apabila hal ini terjadi, maka kutub selatan menjadi berhadapan dengan sesama kutub selatan.

Demikian halnya dengan kutub utara. Hal tersebut akan  menimbulkan reaksi saling menolak. Sehingga secara otomatis akan menimbulkan pergerakan kumparan.

Kumparan tersebut berputar hingga kutub utaranya kembali berhadapan dengan sisi kutub selatan.

Siklus cara kerja motor dc terjadi secara berulang-ulang hingga terputusnya kumparan dengan aliran listrik. Jadi, ketika tidak terdapat aliran listrik, siklus tersebut akan terhenti dengan sendirinya.

Jenis Motor DC

jenis motor DC

  1. Motor DC Exsitasi Sendiri (Self Excited DC Motor)

Motor listrik dc mendapatkan sumber aliran arus yang merupakan penguat magnet tanpa adanya sumber khusus, melainkan dari perangkat itu sendiri.

Apabila berdasarkan hubungan lilitan pada penguat magnet dengan yang ada di jangkar, maka motor ini dapat dikelompokkan dalam beberapa jenis, diantaranya motor seri, motor kompon, dan motor shunt. Detailnya bisa anda lihat dibawah ini :

  • Motor DC Seri

Motor DC adalah jenis yang terbaik, sebab dapat bergerak baik pada daya listrik rendah maupun tinggi. tingkat kecepatannya juga stabil, mempunyai susunan yang sederhana, mudah dalam perancangannya, pemeliharaan yang mudah, serta torsi awal cukup tinggi. Alat yang menggunakan jenis motor ini yaitu vacuum cleaner, hair dryer, lift, dan lain-lain.

  • Motor DC Shunt

Jenis motor ini dipakai pada alat-alat yang memerlukan kestabilan kecepatan. Beberapa alat yang mengaplikasikan motor ini diantaranya kipas angin, alat bor, wiper, blower, dan lain-lain.

  • Motor DC Brushless

Jenis motor ini tanpa memakai sikat serta memiliki keunggulan dalam hal kecepatan, efisiensi, dan pengendaliannya. Peralatan yang mengaplikasikan jenis motor ini yakni alat pemanas, kipas pendingin kecil, printer, dan lain sebagainya.

  1. Motor DC Exitasi Terpisah (Separately Excited DC Motor)

Jenis perangkat yang satu ini memperoleh sumber aliran listrik dari suatu sumber tertentu, yang mana terpisah dari sumber arus menuju rotor. Dalam hal ini, aliran listrik menuju jangkar tidak terikat dengan arus penguat magnet.

Pengaturan Kecepatan Motor DC

  1. Pengendalian Tegangan Jangkar

Apabila tegangan pada jangkar motor seri dengan penguatan terpisah yang tengah berlangsung dengan diturunkan kecepatannya, akibatnya torsi juga akan turun. Sehingga torsi motor menjadi lebih kecil dibandingkan torsi beban. Hal ini menyebabkan kecepatan motor menurun hingga besaran torsi motor sama dengan torsi beban.

  1. Pengendalian Medan

Pengaturan kecepatan motor dc dapat dilakukan dengan mengendalikan medan. Hal tersebut dilakukan dengan sistem apabila fluksi pada medan diturunkan, maka mengakibatkan naiknya kecepatan motor. Namun sangat disayangkan, cara ini dapat menimbulkan beberapa permasalahan dalam hal efisiensi, sehingga cukup jarang dipakai.

Adanya motor DC menjadikan perangkat elektronik dapat digunakan sebagaimana fungsinya. Dengan demikian, dapat dipahami bahwa perangkat tersebut memegang peranan yang cukup penting pada alat-alat listrik yang biasa Anda gunakan setiap harinya. Maka harus dipastikan bahwa komponen ini dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

Related posts:
Gravatar Image
Mahasiswa telat lulus yang lagi hobi mempelajari Ilmu Elektronika!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *