Motor Listrik AC Satu Fasa4/16/2009HaGe11 komentarBerdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir, motor AC (Alternating Current, Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis, yaitu:1. Motor listrik AC / arus bolak-balik 1 fasa2. Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa

Pembahasan dalam artikel kali ini di titik beratkan pada motor listrik AC 1 fasa, yang terdiri dari: Motor Kapasitor Motor Shaded Pole Motor Universal

Sebelumnya akan lebih baik jika anda membaca artikel mengenai motor listrik disini

Prinsip kerja Motor AC Satu Fasa

Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana pada motor AC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yang menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Sedangkan pada motor satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan fasa bantu (belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

Gambar 1. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa

Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memiliki impedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampang kecil dan jumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi belitan utama.

Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda fasa sebesar , hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar dengan medan magnet bantu.

Gambar 2. grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor satu fasa

Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluks magnet tegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama Iutama. yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45 dengan arah berlawanan jarum jam. Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar pada belitan statornya.

Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar.

Gambar 4. Rotor sangkar

Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan tegangan induksi, interaksi antara medan putar stator dan medan magnet rotor akan menghasilkan torsi putar pada rotor.

Motor Kapasitor

Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor air conditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga.

Gambar 5. Motor kapasitor

Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal U1-U2, dan belitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2 Jala-jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat netral N terhubung dengan terminal U2. Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan belitan bantu mendekati 90.Pengaturan arah putaran motor kapasitor dapat dilakukan dengan (lihat gambar6): Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal. Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan ke terminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik putaran.

Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW di lengkapi dengan dua buah kondensator dan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan dengan jala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengan kondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontak normally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar 7.

Awalnya belitan utama dan belitan bantu mendapatkan tegangan dari jala-jala L1 dan Netral. Kemudian dua buah kondensator CB dan CA, keduanya membentuk loop tertutup sehingga rotor mulai berputar, dan ketika putaran mendekati 70% putaran nominalnya, saklar sentrifugal akan membuka dan kontak normally close memutuskan kondensator bantu CA.

Gambar 7. Pengawatan dengan Dua Kapasitor

Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untuk meningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban. Setelah putaran motor mencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga hanya kondensator kerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak maka torsi motor akan menurun drastis, lihat gambar 8.

Gambar 8. Karakteristik Torsi Motor kapasitor

MotorShaded Pole

Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa daya kecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motor penggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada kedua ujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan fungsinya sebagai pembelah phasa.

Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing.

Gambar 9. motor shaded pole, Motor fasa terbelah.

Irisan penampang motor shaded pole memperlihatkan dua bagian, yaitu bagian stator dengan belitan stator dan dua kawat shaded pole. Bagian rotor sangkar ditempatkan di tengah-tengah stator, lihat gambar 10.

Gambar 10. Penampang motor shaded pole.

Torsi putar dihasilkan oleh adanya pembelahan phasa oleh kawat shaded pole. Konstruksi yang sederhana, daya yang kecil, handal, mudah dioperasikan, bebas perawatan dan cukup di suplai dengan Tegangan AC 220 V, jenis motor shaded pole banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga kecil.

Motor Universal

Motor Universal termasuk motor satu phasa dengan menggunakan belitan stator dan belitan rotor. Motor universal dipakai pada mesin jahit, motor bor tangan. Perawatan rutin dilakukan dengan mengganti sikat arang yang memendek atau pegas sikat arang yang lembek. Kontruksinya yang sederhana, handal, mudah dioperasikan, daya yang kecil, torsinya yang cukup besar motor universal dipakai untuk peralatan rumah tangga.

Gambar 11. komutator pada motor universal.

Bentuk stator dari motor universal terdiri dari dua kutub stator. Belitan rotor memiliki dua belas alur belitan dan dilengkapi komutator dan sikat arang yang menghubungkan secara seri antara belitan stator dengan belitan rotornya. Motor universal memiliki kecepatan tinggi sekitar 3000 rpm.

Gambar 12. stator dan rotor motor universal

Aplikasi motor universal untuk mesin jahit, untuk mengatur kecepatan dihubungkan dengan tahanan geser dalam bentuk pedal yang ditekan dan dilepaskan.

Motor AC15MARMotorArus Bolak-Balik (MotorAC)Motorarus bolak-balik (motorAC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik berupa putaran daripada rotor.Motorlistrik arus bolak-balik dapat dibedakan atas beberapa jenis. Pembagianmotorlistrik disini didasarkan pada bermacam-macam tinjauan.A. Hubungan putaranmotordengan frekuensiBila ditinjau dari hubungan antara putaran dan frekuensi/putaran fluks magnet pada stator, makamotorAC dapat dibedakan atas :1. MotorSinkron (motorserempak)Disebutmotorsinkron, karena putaranmotorsama dengan putaran fluk magnet pada stator, sesuai dengan persamaan :Dimana :n= jumlah putaran tiap menit (r.p.m)F= frekuensiP= jumlah kutubPadamotorsinkron,motortidak dapat berputar dengan sendirinya walaupun pada lilitan statornya telah dihubungkan dengan sumber tegangan. Agarmotorsinkron dapat berputar, diperlukan penggerak permulaan. Sebagai penggerak permulaan biasanya dikerjakan oleh mesin lain.1. MotorAsinkron (motortak serempak)Disebutmotorasinkron, karena putaranmotortidak sama dengan putaran fluk magnit stator, atau dengan kata lain bahwa antara rotor dengan fluks magnit stator terdapat selisih perputaran yang disebut slip. Jadi padamotorasinkron jumlah putaranmotordapat ditulis dengan persamaan :B. Cara penerimaan tegangan dan arusDitinjau dari segi cara rotor menerima tegangan atau arus listrik,motorAC dikelompokkan menjadi 2 jenis, yaitu :1. MotorAC yang rotornya menerima tegangan secara langsungMotorjenis ini biasanya dijumpai padamotoruniversal,motorDC. Padamotorjenis ini, tegangan listrik diberikan secara langsung dari sumber tegangan melalui suatu sambungan listrik secara langsung (bukan berdasarkan prinsip induksi)1. MotorInduksiDisebutmotorinduksi, karena dalam hal penerimaan tegangan dan arus listrik pada rotor dilakukan dengan prinsip induksi listrik. Sehingga tidak ada sambungan langsung antara bagian rotor dengan sumber tegangan listrik.C. Jumlah phasa tegangan sumberDitinjau dari jumlah phase tegangan sumber yang digunakan untuk mensuplaimotor, makamotorlistrik AC dapat dikelompokkan menjadi 2 jenis, yaitu :1. Motor1 phasaDinamakanmotor1 phasa, karena untuk menghasilkan tenaga mekanik, padamotortersebut dimasukkan tegangan 1 phasa. Di dalam hal praktek kita sering menjumpaimotor1 phasa dengan lilitan 2 phasa. Dikatakan demikian karena dalammotor1 phasa, lilitan stator-nya terdiri dari 2 jenis lilitan, yaitu lilitan pokok dan lilitan bantu. Kedua jenis lilitan tersebut dibuat sedemikian rupa sehingga walaupun arus yang mengalir padamotoradalah arus/tegangan 1 phasa, tetap akan mengakibatkan arus yang mengalir pada masing-masing lilitan mempunyai perbedaan lhasa. Atau dengan kata lain, bahwa arus yang mengalir pada lilitan pokok dan lilitan bantu tidak sephasa.Motor1 phase yang seperti ini disebutmotorphase belah.1. Motor3 phasaDisebutmotor3 phasa, karena untuk menghasilkan tenaga mekanik tegangan yang dimasukkan kemotoradalah tegangan 3 phasa. Ditinjau dari jenis rotor yang digunakan,motorjenis ini dikelompokkan dalam 3 jenis, yaitu :1. 1. Motordengan rotor lilit2. Motordengan rotor sangkar tupai3. MotorkolektorSebagai alat penggerak,motormotorlistrik lebih unggul daripada alat-alat penggerak jenis lain, karenamotormotorlistrik dapat dikonstruksi sesuai dengan kebutuhan-kebutuhan dan karakteristik-karakteristik penggerakan, antara lain : 1. Bisa dibuat dalam berbagai ukuran tenaga2. Mempunyai batas-batas kecepatan (speed range) yang luas3. Pelayanan operasi mudah, dan pemeliharaannya sederhana4. Bisa dikendslikan secara manual, atau secara otomatis dan bahkan kalau diinginkan bisa dilayani dari jarak jauh (remote control). Pemakaianmotorlistrik sebagai alat penggerak memungkinkan dilakukan secara otomatis, sehingga dapat menekan biaya tenaga kerja.Setiapmotorlistrik, sudah mempunyai klasifikasi tertentu, sesuai dengan maksud penggunaannya sebagai alat penggerak sesuai dengan kebutuhannya. Klasifikasi tiapmotordapat diketahui dari data yang tertera padaname plateyang terpasang padamotortersebut.PrinsipMotorInduksiA. Fluks Magnit Stator padamotor3 phasaPadamotor3 phasa, lilitan stator tidak berbeda dengan lilitan stator pada generator arus bolak-balik 3 phasa. Karena pada lilitan stator dimasukkan arus listrik bolak-balik, maka di sekitar stator juga terjadi fluks magnit yang berubah-ubah pula.Jadi padamotorarus bolak-balik kutub magnitnya berputar. Untuk jelasnya, prinsip terbentuknya medan magnit yang berputar padamotor3 phasa dapat dilihat pada gambar 1 dan 2. Gambar 1 menunjukkan keadaan arus 3 phasa yang dimasukkan pada lilitan stator pada saat tertentu. Gambar 2 menunjukkan arah-arah fluks magnit pada beberapa keadaan.Gambar 1. Arus yang dimasukkan pada lilitan statormotor3 phasa.Gambar 2. Fluks magnit statormotor3 phasa berkutub 2.A1 A2= lilitan phase IB1 B2= lilitan phase IIC1 C2= lilitan phase IIIPada kedudukan 1 (lihat gambar 1) :Arah arus pada sisikumparanA1menjauhi kita.Arah arus pada sisikumparanA2mendekati kita.Arah arus pada sisikumparanB1mendekati kita.Arah arus pada sisikumparanB2menjauhi kita.Arah arus pada sisikumparanC1mendekati kita.Arah arus pada sisikumparanC2menjauhi kita.Arah arus pada sisikumparanB2, A1, C2menjauhi kita, sehingga terbentuk medan-medan magnit yang searah dengan arah putaran jarum jam. Sebaliknya arah arus pada sisikumparanC1, A2, B1mendekati kita, sehingga terbentuk medan-medan magnit yang berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Oleh karena itu, secara keseluruhan arah fluks magnitnya, adalah seperti ditunjukkan pada gambar 2a.Pada kedudukan 2, harga IApositif, IBpositif dan ICnegatif.Pada kedudukan 3, harga IAnegatif, IBpositif dan ICnegatif.Pada kedudukan 4, harga IAnegatif, IBpositif dan ICpositif.Perhatikan arah-arah arus, arah fluks magnitnya pada kedudukan 1,2,3 dan 4. Dengan memperhatikan gambar 2 di atas, ternyata kutub-kutub magnit selalu berpindah atau dengan kata lain fluks magnit stator berputar.B. Fluks Magnit Stator padamotor1 phasaPadamotor3 phasa dapat dilihat bahwa fluks magnit yang terbentuk di sekitar stator merupakan medan magnit yang berputar karena listrik yang dimasukkan pada lilitan stator sudah merupakan arus listrik yang berputar. Tetapi lain halnya dengan medan magnit yang terbentuk di sekitar stator padamotor1 phasa. Di mana fluks magnit hanya bergantian arah saja, sehingga menyulitkan bagimotorpada saat start.Untuk itu diperlukan bantuan yang pada prinsipnya dilakukan dengan jalan membentuk medan magnit baru yang tidak sephase dengan medan magnit lilitan utama (harus terdapat aliran arus listrik baru yang tidak sephase dengan arus listrik yang mengalir pada lilitan utama), yang berarti harus terdapat lilitan kedua yang terpisah dari lilitan utama.Jadi padamotortersebut meskipun meskipun menggunakan listrik 1 phasa, tetapi tidak demikian yang terjadi di dalam lilitan stator. Di dalam lilitan stator terdapat listrik 2 phasa masing-masing pada lilitan utama (main winding) dan lilitan bantu (auxiliary winding). Apabilamotortelah berjalan normal maka lilitan bantu dapat dilepas (tidak digunakan lagi). Untuk membentuk adanya dua arus listrik yang berbeda phasa, dapat digunakan penggeser phasa yaitu induktor atau kapasitor.C. Prinsip KerjaMotorInduksia. Apabila sumber tegangan 3 phasa dipasang padakumparanstator, akan timbul medan magnit putar dengan kecepatanb.Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotorc.Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi.d.Karena batang konduktor pada rotor merupakan rangkaian tertutup, maka GGL tersebut akan menyebabkan terjadinya aliran arus listrik (I)e.Adanya arus (I) pada batang konduktor yang berada di dalam medan magnit akan menimbulkan gaya (F) pada rotor.f.Bila kopel gaya mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar pada stator.g.Seperti telah dijelaskan, GGL induksi timbul karena terpotongnya batang konuktor (rotor) oleh medan magnit putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan putar rotor (nr).h.Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip, dinyatakan dengan :i.Bila nr= ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel.j.Dilihat dari cara kerjanya,motorinduksi disebut juga sebagaimotortak serempak atau asinkron.MotorSatu PhasaMotor1 phasa dengan kekuatan kurang dari 1 PK dewasa ini banyak dipergunakan di rumah tangga, kantor, pabrik, bengkel maupun perusahaan-perusahaan.Motor1 phasa dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok berdasarkan konstruksi/cara kerjanya.A.MotorInduksi (inductionmotor)1. Motorphase belah (split phasemotor)Motorkapasitor (capasitormotor)a. start capasitorb. permanent capasitor2.Motorkutub bayangan (shaded polemotor)B.MotorRepulsi (RepulsionMotor)1. Induksi repulsi (repulsion induction)2.Start repulsi (repulsion start)C.MotorSeri (universalmotor/AC, DCmotor, seriesmotor)MotorInduksi Satu PhasaPadamotorinduksi 3 phasa dapat dilihat bahwa fluks magnit yang terbentuk di sekitar stator merupakan medan magnit yang berputar. Akan tetapi, lain halnya dengan medan magnit yang terbentuk padakumparansatu phasa, dimana fluks magnit hanya bergantian saja, sehingga meyulitkan bagimotorsewaktu mula-mula dijalankan (start). Untuk memperbesar daya bagi perputaranmotorsewaktu start, maka untuk itu diperlukan bantuan, yang pada prinsipnya dilakukan dengan jalan membentuk medan magnit baru yang berbeda arah dengan medan magnit utama. Dalam hal ini, berarti harus terdapat aliran arus listrik baru yang tidak sephase dengan arus listrik yang mengalir padakumparanutama (main winding) yang berarti harus adakumparankedua yang terpisah darikumparanutama.Oleh karena itu sebenarnya padamotorspilt phase menggunakan listrik 1 phasa, tetapi di dalam lilitan stator terdapat arus listrik 2 phase, yang mengalir padakumparanutama dankumparankedua.Kumparankedua ini umumjnya dinamakankumparanbantu (auxiliary winding).Untuk membentuk adanya dua arus listrik yang berbeda phasa, digunakan sebuah penggeser phase, sehingga dari tegangan listrik 1 phasa yang dimasukkan maka di dalammotorterbentuk listrik 2 phasa. Umumnya hal ini dapat dilakukan dengan memasang seri padkumparanbantu sebuah rangkaiankumparan(induktor) atau dengan menggunakan kapasitor.1. RotorJenis rotor yang banyak digunakan padamotorinduksi adalah rotor sangkar tupai. Pada prinsipnya rotor sangkar tupai disusun dari batang-batang konduktor yang kedua ujungnya disatukan oleh cincin yang dibuat dari bahan konduktor pula sehingga bentuknya menyerupai dengan sangkar tupai. Lihat gambar 3.(a)(b)Gambar 3a. Prinsip rotor sangkar tupaib. Pelat dari rotorPada gambar di atas sumbunya tidak digambarkan demikian pula bada rotor digambarkan terpisah (gambar 3b.) Badan rotor terdiri dari pelat berlapis-lapis. Dari luar nampaknya rotor sangkar seolah-olah hanya silinder yang pejal.Untuk pendinginan darimotorpada bagian tepi dari rotor dilengkapi dengan daun-daun kipas sehingga kalau rotor berputar aliran udaranya akan membantu proses pendinginanmotor. Susunan dari batang-batang ada yang sejajar dengan sumbu (poros), kadang-kadang ada juga yang tidak sejajar dengan sumbu, agak miring (skew). Selain rotor sangkar tupai, padamotorinduksi ada juga yang menggunakan rotor lilit (motorslip ring).2.MotorPhase belahMotorphase belah memilikikumparanutama dankumparanbantu yang letaknya bergeser 90Olistrik dan disambung paralel.Gambar 4.a. Letakkumparanutama dankumparanbantu pada statorb. Bagan hubungankumparanutama dengankumparanbantuc. Diagram vektorTerlihat pada gambar 4a, bahwa letakkumparanutama dankumparanbantu bergeser 90Olistrik.Selain tersebut diatas, diusahakan pula agar arus pada keduakumparanbergeser sebesar mungkin (teoritis 90Olistrik) dengan demikian seolah-olah seperti dua phasa. Dua arus dalamkumparaninilah yang akan menimbulkan medan magnit berputar dan menyebabkanmotorakan berputar dengan sendirinya (self starting).Padamotorphasa belah,kumparanutama mempunyai tahanan murni rendah dan reaktansi tinggi, sebaliknyakumparanbantu memiliki tahanan murni tinggi dan reaktansi rendah. Tahahan murnikumparanbantu dapat diperbesar dengan menambah R yang disambung seri dengannya atau menggunakankumparandengan kawat yang diameternya sangat kecil.Untuk memutuskan aliran arus listrik kekkumparanbantu dilengkapi dengan saklar S yang dihubungkan seri dengankumparanbantu. Alat ini secara otomatis akan memutuskan arus padakumparanbantu setelahmotormencapai kecepatan 75 % dari kecepatan penuh. Padamotorphasa belahyang dilengkapi saklar pemutus, biasanya yang dipakai adalah saklar sentrifugal. Ada juga yang menggunakan relay. Lihat gambar 5.Gambar 5a. Relay arusRelay arus : saat start, arus besar kontak akan terhubung sesudah berjalan, arus kecil kontak akan terputusGambar 5b. Relay arusRelay tegangan : saat start, tegangan turun kontak akan terhubung (NC) sesudah berjalan, tegangan normal kontak akan terbukaUntuk membalik arah putaranmotordapat dilakukan dengan membalik arah arus padakumparanbantu atau membalik arah arus padakumparanutama. Apabila paada keduakumparantersebut dibalik arah arusnya maka arah putaran tidak akan berubah. Pada umumnya yang dibalik adalah arah arus padakumparanbantu.Arah vektor medan paduan (yang disebabkan oleh arus padakumparanutama Iu dan arus padakumparanbantu Ib) pada titik t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8dan t9digambarkan sepeti pada gambar 6a, 6b dan 6c. Gambar 6a : Grafik sinus dan diagram vektor Iudan Ib. Gambar 6b : Arah vektor medan paduan yang disebabkan Iudan Ib(pada setiap saat). Gambar 6c : Besar vektor medan paduan yang disebabkan Iudan Ib(pada setiap saat).Gambar 6. Diagram vektor medan paduan yang disebabkan Iu dan Ib.Untuk lebih jelasnya hubungankumparankumparan, digambar dengan diagram (gambar 7a). Gambar diagram tersebut diperjelas lagi dengan gambar rangkaian listrik seperti pada gambar 7b.Gambar 7a. Diagram hubunganmotorphasa belah berkutub 4

Prinsip motor AC dan DCBYRAFAEL J. S. PURBAMAY 1, 2013POSTED IN:UNCATEGORIZEDMotor ACLebih dari 90% motor bekerja dengan arus bolak-balik.Baik motor ac maupun dc mempunyai karakteristik yang mengatur penggunaannya.Karakteristik motor ac Harga lebih murah. Pemeliharaannya lebih mudah. Ada berbagai bentuk displai untuk berbagai lingkungan pengoperasian. Kemampuan untuk bertahan pada lingkungan pengoperasian yang keras. Secara fisik lebih kecil dibandingkan dengan motor dc dari HP yang sama. Biaya perbaikan lebih murah. Kemampuan untuk berputar pada kecepatan di atas ukuran kecepatan kerja yang tertera di nameplate.Karakteristik motor dc Torsi tinggi pada kecepatan rendah. Pengaturan kecepatan bagus pada seluruh rentang (tidak ada low-end cogging). Kemampuan mengatasi beban-Iebih lebih baik. Lebih mahal dibandingkan motor ac. Secara fisik lebih besar dibandingkan dengan motor ac untuk HP yang sama. Pemeliharaan dan perbaikan yang diperlukan lebih rutin.Struktur dasar dan Prinsip Kerja Motor acKeistimewaan umum dari semua motor ac adalah medan-magnet putar yang diatur dengan lilitan stator. Konsep ini dapat diilustrasikan pada motor tiga-fase dengan mempertimbangkan tiga kumparan yang diletakkan bergeser 120olistrik satu sama lain. Masing-masing kumparan dihubungkan dengan satu fase sumber daya tiga-fase (Gambar 7-1). Apabila arus tiga-fase melalui lilitan tersebut, terjadi pengaruh medan-magnet berputar melalui bagian dalam inti stator. Kecepatan medan-magnet putar tergantung pada jumlah kutub stator dan frekuensi sumber daya. Kecepatan itu disebutkecepatan sinkron.yang ditentukan dengan rumus:Dimana S = kecepatan sinkron dalam rpmF = Frekwensi sumber daya dalam HzP = Jumlah lilitan kutub pada tiap lilitan satu fasePembangkitan medan magnit putarJenis-jenis Motor acMotor arus bolak-balik diklasifikasikan berdasarkan prinsip pengoperasian sebagai: motor induksi motor sinkron.Motor induksi Tiga fase rotor-sangkarMotor induksi acadalah motor yang paling sering digunakan sebab motor ini relatif sederhana dan dapat dibuat dengan lebih murah dibandingkan dengan yang lain. Motor induksi dapat dibuat baik untuk jenis tiga-fase maupun satu-fase, karena pada motor induksitidak ada tegangan eksternal yang diberikanpada rotornya. Sebagai penggantinya, arus ac pada statormenginduksikantegangan pada celah udara dan pada Iilitan rotor untuk menghasilkan arus rotor dan medan magnet. Medan magnet stator dan rotor kemudian berinteraksi dan menyebabkan rotor berputarArus Induksi rotorAplikasi induksi yang umum biasanya menggunakan motor induksi tiga-fase rotor-sangkar. Karakteristik motor rotor sangkar adalah sebagai berikut: Rotor terdiri dari penghantar tembaga yang dipasangkan pada inti yang solid dengan ujung-ujung dihubung singkat mirip dengan sangkar tupai. Kecepatan konstan. Arus start yang besar yang diperlukan oleh motor menyebabkan tegangan berfluktuasi. Arah putaran dapat dibalik dengan menukarkan dua dari tiga line daya utama pada motor. Faktor daya cenderung buruk untuk beban yang dikurangi. Apabila tegangan diberikan pada lilitan stator, dihasilkan medan-magnet putar yang menginduksikan tegangan pada rotor. Tegangan tersebut pada gilirannya menimbulkan arus yang besar mengalir pada rotor. Arus tersebut menimbulkan medan magnet. Medan rotor dan medan stator cenderung saling menarik satu sama lain. Situasi tersebut membangkitkan torsi, yang memutar rotor dengan arah yang sama dengan putaran medan magnet yang dihasilkan oleh stator. Pada saat start, motor akan terus berjalan dengan rugi fase sebagai motor satu-fase. Arus yang ditarik dari dua lin sisa hampir dua kali, dan motor akan mengalami panas lebih.Motor rotor sangkar biasanya dipilih dari jenis-jenis yang lain kesederhanaan, kekuatan, dan keandalan. Karena keistimewaan yang unik tersebut, motor sangkar-tupai diterima sebagai standar aplikasi motor ac untuk semua keperluan kecepatan-konstan.Motor induksi rotor-sangkar tiga-faseRotor motor induksi tidak berputar pada kecepatan sinkron, tetapi agakketinggalan.Misalnya motor induksi yang mempunyai kecepatan sinkron 1800 rpm akan sering mempunyai kecepatan kerja 1750 rpm pada horse power kerja. Ketinggalan tersebut biasanya dinyatakan sebagai persentase kecepatan sinkron yang disebutslip.Kecepatan rotor motor induksi tergantung pada kecepatan sinkron dan beban yang harus digerakkan. Rotor tidak menarik pada kecepatan sinkron tetapi cenderung untuk slip di belakang. Jika rotor diputar pada kecepatan yang sama dengan medan putar, tidak ada gerakan relatif antara rotor dan medan, dan tidak ada tegangan yang diinduksikan. Karena motorslipsehubungan dengan medan magnet berputar dari stator, maka tegangan dan arus diinduksikan pada rotor. jadi, motor normal, katakanlah dengan slip 2,8% dan kecepatan sinkron 1800 rpm, akan mempunyai slip 50 rpm dan kecepatan beban penuh 1750 rpm (1800 50 = 1750 rpm). Inilah kecepatan beban penuh yang akan dijumpai pada plat nama motor.Motor induksi pada dasarnya adalah transformator di mana stator adalah primer dan rotor yang dihubung singkat adalah sekunder.Arus tanpa bebansama dengan arus penguatan pada transformator. Jadi, motor induksi tersusun atas komponen kemagnetan yang menimbulkan gaya tolak dan sedikit komponen aktif yang mensuplai kerugian angin dan gesekan pada rotor, ditambah kerugian besi pada stator.Apabila motor induksi dalam keadaanberbeban,arus motor membangkitkan fluks yang berlawanan arah dan karena itu memperlemah fluks stator. Hal ini mengakibatkan lebih banyak arus yang mengalir pada lilitan stator, sama seperti kenaikan arus sekunder dari transformator mengakibatkan kenaikan pada arus primemya. Arus penguatan dan daya reaksi dalam keadaan terbeban bertahan hampir sama dengan pada saat keadaan tanpa beban. Tetapi daya aktif (kW) yang diserap oleh motor meningkat sebanding dengan beban mekanis. Hal ini mengikuti faktor daya motor yang bertambah besar secara dramatis pada saat beban mekanis bertambah. Pada keadaan beban penuh, faktor daya tersebut berkisar antara 0,7 untuk mesin kecil dan sampai dengan 0,9 untuk mesin besar. Efisiensi pada beban penuh adalah tinggi, dapat mencapai 90% untuk mesin yang sangat besar.Arus rotor-ditahansampai arus starting dari motor induksi adalah 5 sampai dengan 6 kali arus beban penuh. Segera setelah rotor dilepas, rotor mempercepat putaran dengan sangat cepat searah putaran medan. Pada saat rotor mengambil kecepatan, kecepatan relatif medan terhadap rotor makin berkurang. Hal ini menyebabkan kedua nilai dan frekuensi tegangan yang diinduksikan turun karena batang-batang rotor memotong lebih lambat. Arus rotor pertama kali turun dengan cepat pada saat motor mengambil kecepatan. Oleh karena itu, motor harus tidak pemah di biarkan tertahan untuk waktu sebentar saja.Oleh karena motor induksi tiga-fase membuat medan putar yang dapat menstart motor,motor satu-fase memerlukan alat pembantu starting.Pada saat motor induksi satu-fase berputar, motor membangkitkan medan magnet putar. Motor induksi satu-fase lebih besar ukurannya untuk HP yang sama dibandingkan dengan motor tiga-fase, motor satu-fase mengalami pembatasan pemakaian di mana daya tiga-fase tidak ada. Apabila berputar, torsi yang dihasilkan oleh motor satu-fase adalah berpulsa dan tidak teratur, yang mengakibatkan faktor daya dan efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan motor banyak fase.Arah putaran medan stator dari motor induksi tiga-fase tergantung pada urutan-fase. Medan rotor ditarik oleh medan stator dan karena itu berputar searah dengan medan stator. Penukaran setiap dua kali dari ujung-ujung beda-fase yang mensuplai arus pada stator akan membalik urutan fase dan menyebabkan rotor berbalik arahnya.Perlu diingat bagaimana kecepatan motor induksi ditimbulkan, yaitu dengan jumlah kutub dan frekuensi suplai daya(bukan suplai tegangan).Kecepatan standar motor induksi sangkar-tupai pada dasamya konstan. Meskipun demikian, motor sangkar-suplai dengan multispeed khusus, diproduksi dengan lilitan stator pada jumlah kutub yang dapat diubah dengan mengubah hubungan eksternal. Motor kecepatan banyak (multispeed) ada pada dua atau lebih kecepatan yang terhitung, yang ditentukan dengan hubungan yang dibuat pada motor. Motor dua-kecepatan biasanya mempunyai satu lilitan yang dapat dihubungkan sehingga mempunyai dua kecepatan, salah satunya separuh dari yang lain.Hubungan lilitan motor-sangkar tupai (multi-speed)Motor induksi Tiga fase rotor-lilitMotor induksi rotor-lilitadalah motor induksi dengan rotordi lilitan-kawatyang digunakan untuk aplikasi kecepatan yang variabel .Stator terdiri dari tiga lilitan satu-fase yang diletakan berjarak 120olistrik satu sama lain, dan dihubungkan ke sumber daya tiga-fase. Rotor tiga-fase mempunyai ujung-ujung luar ke slip ring.Kecepatan rotor lilit dapat diubah dengan menempatkan tahanan pada rangkaian rotor melalui slip ring. Semakin besar tahanan ditempatkan pada rangkaian rotor, semakin lambat motor berputar, apabila semua tahanan dihilangkan dari rangkaian rotor, motor akan berputar pada kecepatan penuh. Dengan menempatkan tahanan pada rangkaian rotor, mengurangi arus start dan menyediakan torsi start yang tinggi. Faktor daya motor jenis ini adalah rendah pada keadaan tanpa beban, dan penuh pada keadaan beban. Untuk membalik putaran motor jenis ini, tukarlah dua ujung-ujung sumber tegangan.beberapa keuntungan dan kelemahan motor induksi rotor-lilit meliputi:keuntungan: Torsi start tinggi dengan arus start rendah. Percepatan dengan beban berat lembut. Tidak ada pemanasan abnormal selama periode starting. Pengaturan kecepatan yang bagus selama bekerja dengan beban konstan.Kelemahan: Harga awal dan pemeliharaan lebih tinggi dibandingkan dengan motor sangkar tupai. Regulasi kecepatan jelek, apabila bekerja dengan tahanan pada rangkaian rotor.Motor Induksi tiga-fase rotor-lilitMotor SinkronMotor sinkron,seperti namanya, menunjukkan motor yang berputar pada kecepatan konstan mulai tanpa beban sampai beban-penuh. Kecepatannya adalah Sama dengan kecepatan medan-magnet putar. Motor sinkron menggunakan stator satu-fase atau tiga-fase untuk membangkitkan medan magnet-putar dan rotor elektromagnetis yang disuplai dengan arus searah. Rotor bertindak seperti magnet dan ditarik oleh medan stator yang berputar. Penarikan akan menghasilkan torsi pada rotor dan menyebabkan rotor berputar dengan medan. Motor sinkron tidak dapat berputar (start sendiri) dan harus dibawa pada kecepatan yang mendekati kecepatan sinkron sebelum motor dapat terus berputar sendiri.Pada motor sinkron tiga-fase ,rotor biasanya mempunyai dua lilitan: lilitan ac, yang kemungkinan jenis sangkar tupai atau jenis rotor lilit. dan lilitan dc.Lilitan rotor ac membawa rotor sampai mendekati kecepatan sinkron, di mana lilitan rotor dc diberi energi dan motor mengunci satu langkah dengan medan yang berputar. Lilitan stator sama dengan lilitan fase banyak, sangkar tupai dan motor rotor lilit.Motor sinkron tiga-faseMotor sinkrontidak dapatdi-start dengan medan dc yang diberi tenaga. Pada keadaan ini, torsi bolak-balik dihasilkan pada rotor. Pada saat medan stator menyapu pada rotor, cenderung menyebabkan rotor, mencoba berputar pertama kali pada arah yang berlawanan dengan arah putaran medan berputar, dan kemudian dengan arah yang sama. Aksi ini terjadi sedemikian cepat sehingga rotor tetap diam.Untuk menjalankan (start) motor sinkron, rotor dihilangkan tenaganya. Motor dijalankan dengan cara yang sama seperti motor sangkar tupai atau rotor lilit tergantung pada konstruksi rotor. Apabila rotor mencapai hampir 95% kecepatan sinkron, arus searah diberikan pada lilitan penguat. Arus searah menghasilkan kutub utara selatan yang pasti pada rotor, yang mengunci pada magnet putar dari stator dan memutar rotor pada kecepatan sinkron.Motor sinkron tiga-fase dapat digunakan untuk perbaikan faktor daya. Motor yang dioperasikan dengan cara itu disebutkapasitor sinkron.Motor sangkar tupai dan motor rotor lilit adalah Jenis motor induksi yang menyebabkan faktor daya ketinggalan. Faktor daya yang ketinggalan itu dapat dikoreksi dengan pemberian penguat lebih dari rotor motor sinkron.Hal ini akan membuat faktor daya yang mendahului membatalkan faktor daya ketinggalan dari motor induksi. Medan dc yang diberi penguatan kurang akan menghasilkan faktor daya ketinggalan (jarang digunakan). Apabila medan yang umumnya diberi penguatan, motor sinkron akan berputar pada faktor daya satu. Motor sinkron biasanya digunakan untuk menggerakkan beban yang menghendaki putaran konstan dan Jarang starting dan stopping. Jenis beban yang umum adalah generator dc, blower, dan kompresor.Pemilihan, Pemasangan, dan pemeliharaan MotorUkuran daya-mekanis kerja motor dinyatakan dalam horse power (hp) atau watt (W), 1 hp = 746 Watt. Dua faktor penting yang menentukan output daya-mekanis adalah torsi dan kecepatan.Torsiadalah besamya puntiran atau daya pemutar, sering dinyatakan dalam N.m ataupound-feet(lb/ft).Kecepatan motorumumnyadinyatakan dalamputaran per menit (rpm).Jadi, untuk setiap motor, horsepower tergantung pada kecepatan. Makin lambat motor bekerja, makin besar torsi motor yang harus dihasilkan agar memberikan jumlah daya yang sama. Untuk mempertahankan torsi yang lebih besar, motor yang lambat memerlukan komponen yang lebih kuat dibandingkan dengan komponen dari motor kecepatan lebih tinggi untuk ukuran kerja daya yang sama. Motor yang lebih lambat biasanya lebih besar, lebih berat, dan lebih mahal dibandingkan dengan motor yang lebih cepat dengan ukuran kerja daya ekivalen. Besarnya torsi yang dihasilkan oleh motor biasanya kecepatannya berubah dan bergantung pada jenis dan desain motor.Grafik torsi-kecepatan motorBeberapa faktor penting yang ditunjukkan oleh grafik mencakup: Torsi start,adalah torsi yang diliasilkan pada kecepatan nol Torsi percepatan,adalah torsi minimum yang diliasilkah selama percepatan dari keadaan diam sampai kecepatan kerja. Torsi patah,Ini adalah torsi maksimum yang dapat dihasilkan motor sebelum mogok(stalling).Efisiensi motorKarena adanya kerugian-kerugian, output mekanis yang berguna dari motor lebih kecil dibandingkan dengan input listrik.Panas adalah faktor penentuan akhir dalam menetapkan ukuran hp-kerja motor. Daya input pada motor ditransfer pada poros sebagai output daya atau kerugian sebagai panas melalui body motor. Efisiensi motor listrik berkisar antara 75 % sampai 98 persen.Motor efisien-energibiaya operasinya lebih rendah dan mempunyai kerugian panas yang rendah sehingga memerlukan daya listrik yang lebih rendah untuk memberikan output daya-mekanis yang sama. Peningkatan efisiensi pada dasarnya dapat dlcapai dengan penggunaan bahan material yang lebih banyak dan lebih baik serta penerapan perubahan desain pada motor. Kerugian yang jelas berkaitan dengan operasi motor meliputi: Rugi inti.Rugi inti menyajikan energi yang diperlukan untuk memagnetisasikan bahan inti (histerisis) dan kerugian-kerugian karena timbulnya listrik yang kecil yang mengalir pada inti (arus eddy). Rugi stator.Rugi pemanasan I2R pada lilitan stator karena arus I mengalir melalui penghantar kumparan dengan tahanon R. Kerugian rotor.Kerugian I2R pada lilitan rotor (pada motor induksi sangkar-tupai, lilitan sesungguhnya batang-batang penghantar yang bergerak secara aksial sepanjang rotor dan dihubungkan pada ujung-ujungnya). Kerugian beban liar.Adalah akibat fluks bocor yang diinduksikan oleh arus beban, bervariasi sebagai kuadrat arus beban. Kerugian angin dan gesekan.Kerugian ini menyajikan gesekan angin dan bantalan terhadap putaran rotor.Killowatt yang dikehendaki hampir sama, tidak peduli ukuran motor yang peduli digunakan. Meskipun demikian, kilo VAR yang dikehendaki meningkat dengan cepat karena motor lebih besar dibandingkan dengan yang perlu digunakan. Akibatnya, killovolts-ampere yang diperlukan yang menentukan ukuran alat saklar dan kabel listrik yang digunakan, juga akan bertambah. Batas ukuran lebih yang dapat diterima untuk mengoperasikan motor adalah antara 75% sampai 100% beban. Ini biasanya dicapai dengan mengetahui bahwa motor induksi tersedia dengan banyak ukuran. Ingat bahwa apabila motor mempunyai faktorpelayanan (service factor = SF) lebih besar dari 1,0 , maka motor itu dirancang untuk bekerja secara memuaskan pada faktor-pelayanan beban (misalnya, faktor pelayanan 1,15 dapat beroperasi pada 115 persen beban terus-menerus), meskipun pada efisiensi yang agak rendah. Keadaan beban-lebih dalam jangka waktu yang pendek sering dapat diakomodasi dengan kemampuan faktor-pelayanan daripada penggunaan motor dengan hp yang lebih besar.Tutup motordirancang untuk memberikan perlindungan yang cukup, tergantung pada lingkungan di mana motor harus bekerja. Tutup yang paling umum adalah: ODP (Open Drip-Proof).Tutup ODP digunakan untuk lingkungan yang bersih akan memberikan toleransi terhadap tetesan cairan tidak lebih besar dari 15 dari vertikal. Udara sekitar ditarik melalui motor untuk pendinginan. TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled).Tutup TEFC digunakan untuk lingkungan berdebu dan korosif, udara didinginkan oleh kipas angin eksternal terpadu. Tahan ledakan.motor TEFC ini digunakan pada lingkungan yang mudah terbakar. Tahan terhadap ledakan gas internal tanpa menyalakan gas eksternal (tidak membolehkan percikan internal atau api untuk lolos).Motor induksi telah distandardisasi menurut karakteristik torsinya seperti disain A, B, C, D atau F dariNEMA (National Electrical Manufactures association). Desainyang Anda pilih harus mempunyai torsi cukup untuk mengasut beban dan mempercepat sampai kecepatan penuh. Tabel 7-1 memberikan daftar karakteristik torsi untuk berbagai desain NEMA.Motor induksi sangkar-tupaiadalah motor yang paling sederhana dan paling terpercaya karena kekerasan lilitan rotor sangkar dan tidak adanya sikat. Arus awal (starting) yang besar diperlukan oleh motor ini dapat menyebabkan fluktuasi tegangan. Kegunaan-umum, motor induksi sangkar tupai(desain B NEMA)adalah motor induksi. Motor desain B NEMA dlgunakan untuk menggerakkan kipas, pompa sentrifugal, dan sebagainya.Motor torsi start-tinggi (desain C NEMA)digunakan apabila kondisi start sukar. Elevator dan kerekan yang harus start dalam keadaan berbeban adalah dua aplikasi yang umum. Pada umumnya, motor-motor tersebut mempunyaisangkar-dobel.Motor slip-tinggi (desain D NEMA)dirancang untuk mempunyai torsi start yang tinggi dan arus start yang rendah. Motor-motor tersebut mempunyai tahanan rotor tinggi dan bekerja antara 85% dan 95% dan kecepatan sinkron Motor-motor tersebut menggerakkan beban kelembaman tinggi (misalnya pengering sentrifugal), yang mengambil waktu yang relatif lama untuk mencapai kecepatan penuh. Rotor sangkar tahanan-tinggi dibuat dari kuningan dan motor-motor tersebut biasanya dirancang untuk operasi yang sifatnya sebentar-sebentar untuk mencegah pemanasan lebih.

Prinsip Kerja Motor AC dan DC14.31/HENDRI WIJAYA/3 COMMENTS/ SHARE THIS: FACEBOOK TWITTER GOOGLE+ STUMBLE DIGGkonnichiwa minna san... \\m// kali ini gue meng-share tugas fisika gue yang d kumpulin pada tanggal 4-3-2013.. tugasnya sih tentang prinsip kerja motor AC dan DC gitu.. cekidot..

PRINSIP KERJA MOTOR AC

Motor arus bolak-balik (motor AC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus bolak-balik (listrik AC) menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik berupa putaran daripada rotor. Motor listrik arus bolak-balik dapat dibedakan atas beberapa jenisSeperpadamotor DCpada motor AC,arus dilewatkan melalui kumparan, menghasilkan torsi pada kumparan. Sejak saat itu bolak, motor akan berjalan lancar hanya pada frekuensi gelombang sinus. Hal ini disebut motor sinkron. Lebih umum adalah motor induksi, di mana arus listrik induksi dalam kumparan berputar daripada yang diberikan kepada mereka secara langsung.Salah satu kelemahan dari jenis motor AC adalah arus tinggi yang harus mengalir melalui kontak berputar. Memicu dan pemanasan pada kontak-kontak dapat menghabiskan energi dan memperpendek masa pakai motor. Dalam motor AC umum medan magnet yang dihasilkan oleh elektromagnet didukung oleh tegangan AC sama dengan kumparan motor. Kumparan yang menghasilkan medan magnet yang kadang-kadang disebut sebagai "stator", sedangkan kumparan dan inti padat yang berputar disebut "dinamo". Dalam motor AC medan magnet sinusoidal bervariasi, seperti arus dalam kumparan bervariasi.

PRINSIP KERJA MOTOR DC

Motor arus searah merupakan salah satu mesin listrik yang mengubah energi listrik searah menjadi energi gerak. Motor arus searah banyak sekali dipakai, motor-motor kecil untuk aplikasi elektronik menggunakan motor arus searah seperti: pemutar kaset, pemutar piringan magnetik di harddisk komputer, kipas pendingin komputer, dan tentu saja mainan legendaris tamiya menggunakan motor arus searah. Tentu saja untuk keperluan-keperluan yang berdaya besar, motor arus searah masih dipakai pada aplikasi tertentu.Gerak atau putaran yang dihasilkan oleh motor arus searah diperoleh dari interaksi dua buah medan yang dihasilkan oleh bagian jangkar (armature) dan bagian medan (field) dari motor arus searah. Pada gambar ilustrasi diatas, bagian medan berbentuk suatu kumparan yang terhubung ke sumber arus searah. Sedangkan bagian jangkar ditunjukkan sebagai magnet permanen (U-S), bagian jangkar ini tidak harus berbentuk magnet permanen, bisa juga berbentuk belitan yang akan menjadi elektro-magnet apabila mendapatkan sumber arus searah. Sehingga apabila motor arus searah kita berjenis jangkar belitan, maka kita harus menyediakan dua sumber arus searah, satu untuk bagian jangkarnya, satu lagi untuk bagian medannya. Bagian lain yang tidak kalah penting pada motor arus searah adalah adanya komutator(comutator). Komutator merupakan suatu konverter mekanik yang membuat arus dari sumber mengalir pada arah yang tetap walaupun belitan medan berputar. Komutator berpasangan dengan cincin belah (slip-rings) untuk menjalankan tugas yang saya sebut baru saja. Pada gambar ilustrasi diatas, gambar lingkaran yang dibagi menjadi dua buah dan terhubung ke bagian belitan medan merupakan cincin belah yang saya maksud. Bagian yang digambarkan berbentuk kotak menempel pada cincin belah tersebut yang dinamakan komutator. Tentu saja pada aplikasi yang sebenarnya, jumlah cincin belah tidak hanya dua dan terhubung ke sejumlah banyak belitan medan.Sekarang bagaimana putaran dapat dihasilkan??Untuk menjawab ini, tentu saja kita harus ingataturan tangan kananbahwa gaya, medan magnet, dan arus membentuk suatu sumbu tiga dimensi seperti ditunjukkan di gambar sebelumnya. Semua setuju bahwa medan magnet berarah dari kutub Utara (N) ke kutub Selatan (S), sehingga di gambar yang atas seharusnya ada medan magnet yang berarah dari N ke S. Interaksi adanya arus dan medan magnet dengan menggunakan aturan tangan kanan mengakibatkan munculnya gaya. Pada gambar yang atas, dapat dicoba sendiri, di konduktor yang dekat dengan kutub S akan muncul gaya ke arah atas, sebaliknya pada konduktor yang dekat dengan kutub N akan muncuk gaya ke arah bawah. Akibatnya bagian medan akan berputar karena adanya dua gaya yang berlawanan arahnya. Setelah satu putaran maka konduktor yang tadinya dekat dengan kutub S akan berpindah dekat ke kutub N, dan juga sebaliknya. Akibat adanya pasangan cincin belah-komutator, arus akan mengalir dengan arah yang tetap, walaupun konduktornya berganti, sehingga gaya pada titik tersebut akan selalu tetap arahnya. Begitu seterusnya sehingga motor arus searah akan berputar pada arah yang tetap. Secara sederhana, apabila sumber arus searahnya kita balik arahnya maka putaran yang dihasilkan akan berlawanan arah.