laporan resmi modul 3. motor dc

POLTEK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

LAB MESIN LISTRIK Teknik Permesinan Kapal

MODUL 3. Motor DC

PraktikumMesin-mesin Listrik

File : Direvisi :Ir Joessianto EP, MTIr Hasanuddin

Disetujui :Lilik Subiyanto, ST

Kode Revisi : Page: (no hal) /(tot.hal)

PERCOBAAN 3.A.PENGASUTAN MOTOR DC PENGUAT LUAR

A. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini, diharapkan mahasiswa mampu :

Menghubungkan & mengoperasikan motor DC untuk putaran searah dan

berlawanan arah jarum jam

Mengatur kecepatan putaran motor DC dengan mengatur tegangan dan arus

medan/eksitasi.

Menjelaskan perubahan arah putar sesuai dengan diagram rangkaian

Menjelaskan pengaruh arus eksitasi terhadap putaran motor D

B. TEORI DASAR

Motor DC adalah suatu mesin listrik yang mengubah energi listrik arus searah

menjadi energi mekanik putaran atau rotasi. Bila suatu penghantar (kumparan

jangkar) yang dialiri arus Ia diletakkan dalam medan magnet B dari stator, maka

pada penghantar timbul gaya Lorentz sebesar F = B.Ia.l

Gaya ini menimbulkan torsi yang besarnya :

T = c.Ф.Ia

Jika arah arus yang mengalir pada jangkar atau medan diubah, maka arah putaran

juga berubah. Bila motor berputar, kumparan jangkar memotong medan magnet

stator, sehingga timbul GGL lawan yang besarnya

Persamaan tegangan motor DC

Persamaan kecepatan putaran motor DC :

n =

Untuk memutar motor diperlukan torsi, yang besarnya berbanding lurus dengan

fluksi . Bila fluksi = 0, maka torsi akan menjadi nol, namun berdasarkan

persamaan diatas kecepatan akan menjadi tak terhingga. Ini berarti bahwa selama

operasi dari motor, fluksi harus selalu ada (arus medan tidak boleh nol).



MODUL 3. Motor DC





+-

C. PERALATAN YANG DIGUNAKAN

1. Power Supply

2. Motor DC

3. Volt meter

4. Amper meter

5. Variabel resistor

D. DIAGRAM RANGKAIAN

Gambar 1 Motor DC Penguat Luar

E1

A2

E2

M1

+

M

A1

A2

B1

B2D1 D2

-

A1

V

M3



MODUL 3. Motor DC





E. PROSEDUR PELAKSANAAN

1. Rangkailah semua peralatan seperti pada gambar 1 dengan semua power

supply dalam keadaan off.

2. Sebelum power supply dihidupkan, switch pada M1 pada posisi DC dan M3

posisi ON, yakinkan rangkaian sudah benar (tanyakan pada instruktur).

3. Atur voltage regulator M3 sehingga arus medan 0,4 A

4. Atur voltage regulator M1 hingga tegangan power supply = 150 volt (dijaga

konstan), amati besar putaran dan arahnya dan hasilnya masukkan tabel 1

5. Lengkapi tabel 1 dengan mengatur regulator M3.

6. Bila sudah selesai matikan power supply dengan M3 dimatikan paling akhir

(Pada operasi motor dc, arus eksitasi harus ada!!!)

7. Jumper terminal D1-D2, kemudian ulangi langkah 1 sd 6 dan lengkapi Tabel 1

8. Ulangi langkah 1 sd 6 dengan arus exitasi = 0,4 amper (dijaga konstan) dan

mengatur voltage regulator M1 sesuai dengan Tabel 2

9. Tukar polaritas M1 dan ulangi langkah 1 sd 4 dan amati arah putaran yang

terjadi

10. Tukar polaritas M3 dan ulangi langkah 1 sd 4 dan dan amati arah putaran yang

terjadi

F. TUGAS & PERTANYAAN

1. Gambarkan dan jelaskan n=f(If) dengan Vinput=konstan, di kertas grafik

2. Gambarkan dan jelaskan n=f(Vinput) dengan If=konstan, dikertas grafik

3. Jelaskan hubungan antara arah arus (pada jangkar) dan putaran motor

4. Apa yang terjadi bila polaritas tegangan supply dibalik?

5. Apa yang terjadi bila arah arus pada lilitan medan dibalik?



MODUL 3. Motor DC





Jawaban :

1. (Lampiran Excell)

2. (Lampiran Excell)

3. Hubungan arah arus dan putaran motor adalah bila suatu penghantar dialiri

arus Ia diletakkan dalam medan magnet B dari standar, maka akan timbul

gaya Lorentz F= B.Ia.I

Dan Gaya ini menimbulkan torsi T=cIa untuk memutar motor

membutuhkan torsi , yang besarnya berbanding lurus dengan fluks. Jika arah

arus pada medan diubah, maka arah putar juga berubah, jika motor berputar

akan timbul GGL lawan. Ea = c.n.

4. Motor DC adalah motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber

tegangannya, dan memberikan beda tegangan maka motor akan berputar

pada satu arah, dan apabila polaritas dari tegangan dibalik, maka arah putaran

motor akan berbalik pula.

5. Menurut hukum gaya Lourents, arus yang mengalir pada penghantar yang

terletak dal;am medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya (F) tergantung

pada arah arus, dan arah medan magnet, maka dengan sesuai kaidah tangan

kiri, jika arah arus dibalik, maka arah medan magnet dan Gaya juga berubah

(Berbalik).



MODUL 3. Motor DC





G. Kesimpulan

1. Kecepatan putar motor DC dipengaruhi tiga hal

a. Besar kecilnya tegangan

b. Besar kecilnya arus

c. Besar kecilnya fluks magnet

2. Semakin besar Tegangan (v) dan semakin kecil arus, maka kecepatan

putar motor DC semakin tinggi. Sesuai dengan rumus:

N = Vin-Ia.Ra

K.

3. Dengan menjumperD1 dan D2 kecepatan putaran dan arah putar

motor tidak terjadi perubahan dibanding dengan tidak dijumper



MODUL 3. Motor DC





DATA PRAKTIKUM

Tabel 1a. Tegangan Konstan

U input (V)Volt

I eksitasi (A2)Ampere

D1-D2 tidak dijumperPutaran (rpm)

Arah PutaranA1

(Ampere)

150

0,4 1716 Searah Jarum Jam 0,200,35 1786 Searah Jarum Jam 0,210,3 1896 Searah Jarum Jam 0,230,25 2130 Searah Jarum Jam 0,200,2 2486 Searah Jarum Jam 0,24

Tabel 2a. Eksitasi Konstan


U input (V)Volt

D1-D2 tidak dijumperPutaran (rpm)

Arah PutaranA1

(Ampere)

0,4

150 1704 Searah Jarum Jam 0,20120 1358 Searah Jarum Jam 0,1990 1012 Searah Jarum Jam 0,1860 672 Searah Jarum Jam 0,1630 324 Searah Jarum Jam 0,16

Tabel 1b. Tegangan Konstan

U input (V)Volt


D1-D2 dijumperPutaran (rpm)

Arah PutaranA1

(Ampere)

150

0,4 1716 Searah Jarum Jam 0,200,35 1786 Searah Jarum Jam 0,210,3 1896 Searah Jarum Jam 0,200,25 2130 Searah Jarum Jam 0,220,2 2486 Searah Jarum Jam 0,23

Tabel 2b. Eksitasi Konstan


U input (V)Volt

D1-D2 dijumperPutaran (rpm)

Arah PutaranA1

(Ampere)

0,4

150 1704 Searah Jarum Jam 0,20120 1358 Searah Jarum Jam 0,1990 1012 Searah Jarum Jam 0,1860 672 Searah Jarum Jam 0,1630 324 Searah Jarum Jam 0,14



MODUL 3. Motor DC





Analisa grafik

Grafik 1.

Arus eksitasi berbanding terbalik dengan putaran motor, (dengan tegangan konstan

semakin tinggi arus eksitasi maka putara (rpm) akan cenderung semakin menurun).

Grafik 2

Dengan menjumper D1 dan D2 tidak berpengaruh apapun, seperti tidak dijumper,

jadi Arus eksitasi berbanding terbalik dengan putaran motor. (dengan tegangan

konstan semakin tinggi arus eksitasi maka putara (rpm) akan cenderung semakin

menurun.

Grafik 3

Tegangan berbanding lurus dengan putaran (rpm). (dengan arus eksitasi konstan,

semakin tinggi tegangan maka putaran motor akan semakin cepat).

Grafik 4

Dengan menjumper D1 dan D2 tidak berpengaruh apapun, seperti tidak dijumper,

Tegangan berbanding lurus dengan putaran (rpm). (dengan arus eksitasi konstan,

semakin tinggi tegangan maka putaran motor akan semakin cepat).

laporan resmi modul 3. motor dc

Documents