Analisis Pengaruh Kontrol V/f Terhadap Karakteristik Torsi Motor Induksi Tiga Fasa pada Modul Percobaan Lucas-Nuelle

Zaky Firnanda, Vika (2021) Analisis Pengaruh Kontrol V/f Terhadap Karakteristik Torsi Motor Induksi Tiga Fasa pada Modul Percobaan Lucas-Nuelle. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu bentuk penerapan motor dengan sumber AC adalah motor induksi (motor asinkron). Dalam aplikasi industri, penggunaan kecepatan motor induksi sesuai dengan banyaknya kebutuhan sebagai penggerak mula untuk memutar beban pada mesin produksi yang ada di dunia industri. Ada beberapa metode yang yang dapat dilakukan untuk mengendalikan kecepatan putar notor induksi, salah satunya adalah dengan kendali tegangan dan frekuensi yang dikenal dengan kendali (kontrol) V/f konstan. Kontrol V/f konstan adalah salah satu cara untuk mengendalikan kecepatan putar motor induksi dengan merubah tegangan dan frekuensi serta menjaga konstan rasion keduanya. Sehingga dengan cara kendali ini, torsi yang dihasilkan dapat dijadikan konstan sepanjang daerah pengaturan kecepatan. Namun ada beberapa hal yang harus ditinjau dalam pengaplikasian kontrol V/f pada motor induksi tiga fasa. Pertama, terdapat pengaruh tahanan stator dimana pada frekuensi rendah terjadi penurunan tegangan yang melewatinya, menyebabkan fluks celah udara menurun sehingga kinerja motor akan menurun. Kedua, apabila motor induksi dioperasikan di atas kecepatan dasar, maka torsi maksimum akan berkurang seiring dengan penambahan frekuensi. Ketiga, penerapan kontrol V/f juga tidak terlepas dari karakteristik torsi beban yang dikopel pada motor induksi tiga fasa. Sehingga pada penelitian ini akan dilakukan pengujian terkait tiga hal yang harus ditinjau dalam pengaplikasian kontrol V/f motor induksi tiga fasa. Pengujian pertama dilakukan dengan memvariasikan tegangan minimal pada kontrol V/f terhadap karakteristik torsi motor induksi tiga fasa sebagai bentuk kompensasai pengaruh tahanan stator pada frekuensi rendah. Pengujian kedua dilakukan dengan mengubah frekuensi dasar pada kontrol V/ terhadap karakteristik torsi motor induksi tiga fasa untuk melihat torsi maksimum yang dapat dihasilkan. Serta pegujian ketiga dilakukan dengan mengaplikasian dan membandingkan kontrol V/f linier dan V/f kuadratik untuk melihat karakteristik torsi motor induksi tiga fasa yang dihasilkan. Adapun hasil yang didapat pada beberapa pengujian tersebut adalah sebagai berikut: (1) Perubahan tegangan minimal (Vmin) menunjukkan bahwa semakin besar tegangan minimal yang ditetapkan, maka semakin besar torsi yang didapat pada frekuensi atau kecepatan rendah. Serta torsi yang didapat cenderung rapat pada setiap kecepatan dan mendekati torsi maksimumnya. (2) Perubahan frekuensi dasar (fbase) menunjukkan bahwa semakin besar nilai frekuensi dasar maka semakin kecil nilai torsi maksimal yang didapat karena rasio V/f yang semakin kecil. Nilai torsi akan menurun apabila frekuensi berubah melewati frekuensi dasar (fbase). (3) Pada kontrol V/f kuadratik, karakteristik torsi yang dihasilkan cenderung menyerupai bentuk torsi beban kuadratik. Hal ini didukung dengan karakteristik tegangan terhadap frekuensi yang memilki kurva kuadratik hingga keadaan saturasi.

English Abstract

One form of application of a motor with an AC source is an induction motor (asynchronous motor). In industrial applications, the use of induction motor speed is in accordance with the many needs as the prime mover to rotate the load on production machines in the industrial world. There are several methods that can be used to control the rotational speed of the induction notor, one of which is by controlling the voltage and frequency known as constant V/f control. Constant V/f control is one way to control the rotational speed of an induction motor by changing the voltage and frequency and keeping the ratio constant between the two. So that by means of this control, the torque generated can be constant throughout the speed regulation area. However, there are several things that must be considered in the application of V/f control on a three-phase induction motor. First, there is the effect of stator resistance where at low frequencies the voltage across it decreases, causing the air gap flux so that the motor performance will decrease. Second, if the induction motor is operated above the base speed, the maximum torque will decrease with increasing frequency. Third, the application of V/f control is also inseparable from the torque characteristics coupled to a three-phase induction motor. So that in this research, three things will be tested related to the application of V/f control of a three-phase induction motor. The first test was carried out by varying the minimum voltage on the V/f control to the torque characteristics of a three-phase induction motor as a form of compensating for the effect of stator resistance at low frequencies. The second test is carried out by changing the fundamental frequency on the V/ control to the torque characteristics of a three-phase induction motor to see the maximum torque that can be produced. And the third test was carried out by applying and comparing linear V/f and quadratic V/f controls to see the torque characteristics of the three-phase induction motor produced. The results obtained in some of these tests are as follows: (1) Minimum voltage change (Vmin) indicates that the greater the specified minimum voltage, the greater the torque obtained at low frequency or speed. And the torque obtained tends to be tight at every speed and close to the maximum torque. (2) Changes in the fundamental frequency (fbase) indicate that the greater the value of the fundamental frequency, the smaller the maximum torque value obtained due to the smaller V/f ratio. The torque value will decrease if the frequency changes beyond the fundamental frequency (fbase). (3) In the V/f quadratic control, the resulting torque characteristics tend to resemble the shape of the quadratic load torque. This is supported by the characteristic of voltage to frequency which has a quadratic curve to saturation state.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 621.381
Uncontrolled Keywords: V/f Linier, V/f Kuadratik, Torsi, Linear V/f, Quadratic V/f, Torque.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Unnamed user with email gaby
Date Deposited: 23 Oct 2021 03:26
Last Modified: 25 Sep 2024 05:36
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/185271
[thumbnail of Vika Zaky Firnanda.pdf] Text
Vika Zaky Firnanda.pdf

Download (2MB)

Actions (login required)

View Item View Item