PRINSIP MOTOR SINKRON DAN POWER FACTOR

 Synchronizing Principle

Field Application Circuit dalam suatu sistem eksitasi synchronous motor harus memenuhi tiga fungsi:

• Menyediakan jalur bebas untuk arus yang diinduksi ke wound rotor selamaproses awal dan membuka sirkit ini ketika eksitasi diterapkan. Selama proses awal, motor beroperasi sebagai motor induksi dengan torsi yang diproduksi oleh squirrel cage winding. Wound rotor juga dipotong oleh fluks stator berputar dan memiliki tegangan yang terinduksi di dalamnya. Selama fase start-up ini, SCR2 dalam diagram di atas merupakan gerbang “on” oleh Field Application Circuit dan menyediakan jalur bebas untuk arus rotor induksi yang melalui Field Discharge Resistor (FDR) seperti yang ditunjukkan oleh panah merah putus-putus. Frekuensi arus rotor yang diinduksi ini “memberitahu” rangkaian aplikasi bahwa kecepatan yang ada pada rotor sedang berjalan.

• Ketika kecepatan rotor mencapai sekitar 97% dari sinkronisasi dan polaritas rotor telah mencapai sinkronisasi, SCR2 akan berubah menjadi “off” dan SCR1 merupakan gerbang “on” memungkinkan koreksi arus DC dari putaran rectifier tiga fasa ke melewati bidang putaran, seperti yang ditunjukkan oleh panah hijau, menghasilkan Synchronizing Torque yang diperlukan untuk rotor untuk menarik dengan putaran fluks stator.

• Field Application Circuit harus menghapus eksitasi segera jika motor di luar kendali.

Power Factor

Keuntungan penting dari synchronous motor adalah, faktor daya motor dapat dikontrol dengan mengatur eksitasi putaran bidang DC. Tidak seperti motor induksi AC yang selalu dijalankan pada faktor daya lagging atau tertinggal, synchronous motor dapat dijalankan pada satu kesatuan atau bahkan pada faktor daya terkemuka. Hal ini akan meningkatkan semua faktor daya sistem listrik dan tegangan drop dan juga memperbaiki tegangan drop pada terminal motor.

Penjelasan kurva “V”:

• Kurva V synchronous motor di atas menggambarkan efek dari eksitasi (penguat bidang) pada penguat stator dan pada faktor daya sistem. Ada kurva V yang terpisah, untuk tanpa beban dan beban penuh dan kadangkadang produsen motor menampilkan kurva untuk beban 25%, 50%, dan 75%. Perhatikan bahwa Armature Amperage dan kurva faktor daya V sebenarnya merupakan kebalikan dari V.

• Anggap misalkan kita ingin menentukan bidang eksitasi yang akan menghasilkan kesatuan operasi faktor daya pada motor penuh beban. Rancangan dari titik operasi kesatuan faktor daya (100%) pada Y-Axis ke faktor daya kebalikan maksimum dari kurva V (garis biru). Dari persimpangan ini, rancangan ke bawah (garis merah) dari titik operasi kesatuan faktor daya penuh beban (100%) untuk menentukan yang diperlukan medan arus pada X-Axis. Dalam contoh ini yang diperlukan medan arus DC ditampilkan hanya yang di atas 10 amps saja. Perhatikan pada operasi faktor daya stator beban penuh berada pada nilai minimum. Meningkatkan penguat bidang di atas, nilai yang diperlukan untuk kesatuan operasi faktor daya akan menyebabkan mesin untuk berjalan dengan faktor daya utama, sementara melemahnya bidang disebabkan karena faktor daya motor menjadi lagging. Ketika motor berjalan baik dalam kondisi leading atau lagging, penguat stator meningkat di atas nilai kesatuan faktor daya.