ELECTRIC MOTOR

Motor listrik Untuk jenis lain dari motor, lihat motor ( disambiguasi) . Untuk mesin kereta api, lihat lokomotif listrik. Berbagai motor listrik. Sebuah baterai 9-volt PP3 transistor adalah di latar depan pusat untuk perbandingan ukuran. Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Kebanyakan motor listrik beroperasi melalui interaksi medan magnet dan konduktor pembawa arus untuk menghasilkan tenaga. Proses sebaliknya, menghasilkan energi listrik dari energi mekanik, yang dilakukan oleh generator seperti alternator atau dinamo, beberapa motor listrik juga dapat digunakan sebagai generator, misalnya, motor traksi pada kendaraan dapat melakukan kedua tugas. Motor dan generator listrik yang sering disebut sebagai mesin listrik. Motor listrik ditemukan dalam aplikasi yang beragam seperti industri, blower kipas dan pompa, peralatan mesin, peralatan rumah tangga, alat-alat listrik, dan disk drive. Mereka mungkin didukung oleh arus searah, misalnya, perangkat portabel bertenaga baterai atau kendaraan bermotor, atau dengan arus bolak-balik dari jaringan distribusi sentral listrik atau inverter. Motor terkecil dapat ditemukan dalam jam tangan listrik. Menengah motor dari dimensi yang sangat standar dan karakteristik menyediakan tenaga mesin nyaman untuk kegunaan industri. Motor listrik yang sangat terbesar digunakan untuk propulsi kapal, pipa kompresor, dan pompa air dengan penilaian dalam jutaan watt. Motor listrik dapat diklasifikasikan oleh sumber tenaga listrik, dengan konstruksi internal mereka, dengan aplikasi mereka, atau dengan jenis gerakan yang mereka berikan. Prinsip fisik di balik produksi kekuatan mekanik oleh interaksi arus listrik dan medan magnet, hukum Faraday induksi, ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1831. Motor listrik meningkatkan efisiensi dibangun dari 1821 sampai akhir abad ke-19, namun eksploitasi komersial dari motor listrik dalam skala besar diperlukan generator listrik yang efisien dan jaringan distribusi listrik. Motor sukses secara komersial pertama kali dibuat sekitar 1873 oleh Zé nobe Gramme] . Beberapa perangkat mengubah listrik menjadi gerak tetapi tidak menghasilkan tenaga mekanik yang dapat digunakan sebagai tujuan utama, sehingga umumnya tidak disebut sebagai motor listrik. Misalnya, solenoida magnetik dan pengeras suara biasanya digambarkan sebagai aktuator dan transduser, [ masing-masing, bukan motor. Beberapa motor listrik yang digunakan untuk menghasilkan torsi atau kekuatan. Sejarah dan perkembangan Faraday elektromagnetik percobaan, Konversi energi listrik menjadi energi mekanik dengan cara elektromagnetik ditunjukkan oleh ilmuwan Michael Faraday Inggris pada tahun 1821. Sebuah kawat bebas menggantung itu dicelupkan ke dalam kolam air raksa, di mana magnet permanen ditempatkan. Ketika arus yang melewati kawat, kawat diputar mengelilingi magnet, menunjukkan bahwa arus menimbulkan medan magnet dekat melingkar di sekitar motor wire.This sering ditunjukkan dalam kelas fisika sekolah, namun brine ( air garam) kadang-kadang digunakan di tempat merkuri beracun. Ini adalah bentuk sederhana dari kelas perangkat yang disebut motor homopolar. Sebuah perbaikan kemudian adalah roda Barlow. Ini adalah demonstrasi perangkat hanya, cocok untuk aplikasi praktis karena konstruksi primitif. [ Rujukan? ] Jedlik s " elektromagnetik diri rotor" , 1827 ( Museum Seni Terapan, Budapest. Motor bersejarah masih bekerja dengan baik hari ini. [ Pada 1827, fisikawan Hungaria Anyos Jedlik mulai bereksperimen dengan perangkat yang ia sebut " self-rotor elektromagnetik" . Meskipun mereka hanya digunakan untuk tujuan instruksional, pada tahun 1828 Jedlik menunjukkan perangkat pertama yang berisi tiga komponen utama praktis motor arus searah: stator, rotor dan komutator. Perangkat ini menggunakan magnet permanen tidak ada, karena medan magnet dari komponen baik diam dan bergulir diproduksi sendiri oleh arus yang mengalir melalui gulungan mereka. Motor multipolar dapat menggunakan kekuatan dari kedua interaksi magnetik: daya tarik dan tolakan. The listrik pertama motor Motor komutator-tipe pertama listrik arus searah mampu mengubah mesin diciptakan oleh ilmuwan William Sturgeon Inggris pada tahun 1832. Setelah pekerjaan Sturgeon, sebuah komutator-jenis arus searah motor listrik dibuat dengan tujuan penggunaan komersial dibangun oleh Amerika Emily dan Davenport Thomas dan dipatenkan pada tahun 1837. Motor mereka berlari sampai dengan 600 putaran per menit, dan peralatan mesin bertenaga dan mesin cetak. Karena tingginya biaya elektroda seng yang dibutuhkan oleh daya baterai primer, motor itu berhasil secara komersial dan Davenport bangkrut. Penemu beberapa diikuti Sturgeon dalam pengembangan motor DC tetapi semua menemui masalah biaya yang sama dengan tenaga baterai primer. Tidak ada distribusi listrik telah dikembangkan pada saat itu. Seperti motor Sturgeon ini, tidak ada pasar komersial praktis untuk motor tersebut. Pada tahun 1855 Jedlik membangun perangkat menggunakan prinsip yang sama dengan yang digunakan dalam rotor diri elektromagnetik nya yang mampu melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Dia membangun sebuah model motor listrik-propelled kendaraan pada tahun yang sama. The DC yang modern motor ditemukan oleh kecelakaan pada tahun 1873, ketika Zé nobe Gramme terhubung dinamo ia diciptakan untuk unit serupa kedua, mengemudi sebagai motor. Mesin Gramme adalah motor listrik pertama yang berhasil di industri. Pada tahun 1886 Frank Julian Sprague menemukan praktis pertama DC motor, motor non-memicu mampu kecepatan konstan di bawah beban variabel. Penemuan Sprague listrik lainnya tentang waktu ini sangat meningkat jaringan distribusi listrik ( sebelum kerja yang dilakukan saat bekerja oleh Thomas Edison) , tenaga diizinkan dari motor listrik yang akan dikembalikan ke jaringan listrik, disediakan untuk distribusi listrik untuk troli melalui kabel overhead dan tiang troli, dan menyediakan sistem kontrol untuk operasi listrik. Sprague ini diizinkan untuk menggunakan motor listrik untuk menciptakan sistem troli listrik pertama di 1887-1888 di Richmond VA, lift listrik dan sistem kontrol pada tahun 1892, dan kereta bawah tanah listrik dengan mobil terpusat dikontrol secara independen bertenaga, yang pertama kali dipasang pada tahun 1892 di Chicago oleh Kereta Api South Side Peningkatan di mana ia menjadi dikenal sebagai " L" . Motorik Sprague dan penemuan terkait menyebabkan ledakan minat dan digunakan dalam motor listrik untuk industri, sementara hampir bersamaan penemu lain yang besar adalah mengembangkan pesaing utamanya, yang akan menjadi jauh lebih luas. Sebuah motor induksi prototipe telah didemonstrasikan di Eropa pada tahun 1885 oleh Galileo Ferraris. Ferrari mempublikasikan penemuannya pada tahun 1888. Pada 1888 Nikola Tesla dipatenkan praktis pertama AC motor dan dengan itu sistem tenaga polyphase transmisi. Tesla melanjutkan karyanya pada motor AC di tahun-tahun untuk mengikuti di perusahaan Westinghouse. Perkembangan motor listrik efisiensi diterima ditunda selama beberapa dekade oleh kegagalan untuk mengakui pentingnya ekstrim dari celah udara yang relatif kecil antara rotor dan stator. Efisien desain memiliki celah udara relatif kecil. The St Louis motor, lama digunakan di ruang kelas untuk mengilustrasikan prinsip motor, sangat tidak efisien untuk alasan yang sama, juga tampil tidak seperti motor modern. Foto bentuk tradisional dari St Louis bermotor; Aplikasi motor listrik merevolusi industri. Proses industri tidak lagi dibatasi oleh transmisi daya menggunakan shaft line, sabuk, kompresi udara atau tekanan hidrolik. Sebaliknya setiap mesin dapat dilengkapi dengan motor listrik sendiri, memberikan kontrol yang mudah pada titik penggunaan, dan meningkatkan efisiensi daya transmisi. Motor listrik diterapkan dalam pertanian dihilangkan kekuatan otot manusia dan hewan dari tugas-tugas seperti penanganan biji-bijian atau memompa air. Rumah Tangga menggunakan motor listrik mengurangi pekerjaan berat di rumah dan membuat standar yang lebih tinggi dari kenyamanan, kenyamanan dan keamanan mungkin. Saat ini, motor listrik mengkonsumsi lebih dari setengah dari seluruh energi listrik yang dihasilkan. Terminologi Dalam sebuah motor listrik bagian yang bergerak disebut rotor dan bagian stasioner disebut stator. Medan magnet yang dihasilkan pada tiang, dan ini dapat menjadi tiang menonjol di mana mereka didorong oleh lilitan kawat listrik. A-berbayang kutub motor memiliki berkelok-kelok di sekitar bagian dari tiang yang menunda fase dari medan magnet untuk tiang itu. Komutator Sebuah switch aliran arus ke gulungan rotor tergantung pada sudut rotor. Sebuah motor DC ini didukung oleh arus searah, meskipun hampir selalu ada mekanisme internal ( seperti pembalik) mengkonversi DC ke AC untuk bagian dari motor. Sebuah motor AC disuplai dengan arus bolak-balik, sering menghindari kebutuhan untuk pembalik. Sebuah motor sinkron adalah motor AC yang berjalan pada kecepatan tetap untuk sebagian kecil dari frekuensi listrik, dan motor yang tidak sinkron adalah motor AC, biasanya motor induksi, yang memperlambat kecepatan dengan torsi yang meningkat untuk sedikit kurang dari kecepatan sinkron. Universal motor dapat berjalan di kedua AC atau DC, meskipun frekuensi maksimum pasokan AC mungkin terbatas. Operasi prinsip Setidaknya 3 prinsip operasi yang berbeda yang digunakan untuk membuat motor listrik: magnetik, elektrostatik dan piezoelektrik. Sejauh ini yang paling umum adalah magnet. Magnetic Hampir semua motor listrik didasarkan sekitar magnet ( pengecualian termasuk motor piezoelektrik dan motor ultrasonik) . Dalam motor, medan magnet yang terbentuk di kedua rotor dan stator. Produk antara kedua bidang menimbulkan kekuatan, dan dengan demikian torsi pada poros motor. Satu, atau keduanya, bidang ini harus dilakukan untuk berubah dengan rotasi motor. Hal ini dilakukan dengan beralih kutub dan mematikan pada saat yang tepat, atau memvariasikan kekuatan tiang.