Bagaimana Harmonisa Tinggi Mempengaruhi Kinerja Motor Asinkron?

Pada tweet sebelumnya kita telah membahas tentang karakteristik pengoperasian motor asinkron yang disebut juga motor induksi. Hal ini melibatkan torsi elektromagnetik motor, yang dihasilkan oleh medan magnet dasar di celah udara dan arus rotor yang diinduksi olehnya. Untuk motor apa pun, selain medan magnet dasar di celah udara, terdapat juga tingkat medan magnet harmonik tinggi yang berbeda-beda, di bawah aksi medan magnet harmonik tinggi, terdapat torsi harmonik yang sesuai yang juga disebut torsi tambahan. Torsi tambahan tersebut akan mengganggu efek torsi elektromagnetik pada derajat yang berbeda-beda, sehingga dapat menyebabkan motor kesulitan untuk menstarter atau bahkan tidak dapat menstarter sama sekali.

Karena objektivitas gigi inti stator dan rotor motor, adanya slot inti, distribusi belitan untuk gelombang non-sinusoidal, serta derajat kejenuhan rangkaian magnet motor dari ketidakrataan motor, mengakibatkan tidak dapat dielakkan adanya harmonisa yang tinggi dalam pengoperasian motor.

Ada dua macam torsi yang dihasilkan oleh harmonik tinggi, yaitu torsi aditif asinkron dan torsi aditif sinkron, dan kedua jenis torsi aditif tersebut mempunyai pengaruh buruk terhadap kinerja start motor. Umumnya torsi tambahan asinkron akan menyebabkan motor merayap pada kecepatan tertentu dan gagal mencapai kecepatan pengenal; torsi tambahan sinkron, jika terjadi pada saat start, dapat mengakibatkan titik mati start motor, meskipun motor distart dalam kondisi tanpa beban. Mengenai masalah ini, ditemukan dari waktu ke waktu dalam keadaan pengujian motor: untuk batch yang sama dengan spesifikasi motor yang sama, meskipun menggunakan motor yang sama, dari waktu ke waktu, selalu ada beberapa motor yang tidak dapat distarter, dan dalam hal ini, praktik yang biasa dilakukan adalah memutar rotor motor pada suatu sudut agar dapat dengan mudah distarter.

Melalui analisis teoritis, kita dapat menemukan bahwa kurva torsi ditumpangkan dengan torsi yang dihasilkan oleh harmonisa tinggi, yang akan menyebabkan titik cekung pada kurva, sehingga menurunkan kinerja start motor. Bagaimana cara mengurangi pengaruh harmonisa tinggi dan meningkatkan performa start motor? Tindakan yang lebih umum digunakan dan sangat efektif adalah: menyetel stator motor dan slot rotor dengan; menambah celah udara stator motor; slot miring stator atau rotor; menggunakan belitan slot pitch pendek dan integer.

Tujuan penyesuaian slot stator dan rotor motor adalah untuk mengurangi dan menghilangkan torsi aditif sinkron; meningkatkan celah udara stator-rotor adalah untuk melemahkan harmonisa yang lebih tinggi melalui hubungan hunian antara nilai gelombang operasi dan permeabilitas harmonik.

Menurut proses produksi sebenarnya, penggunaan slot miring pada rotor dapat secara efektif mengontrol nilai torsi tambahan sinkron. Namun, faktor daya dan performa torsi maksimum motor menurun hingga tingkat yang berbeda-beda saat slot miring digunakan.