Sejarah motor listrik dimulai pada tahun 1820, ketika Hans Christian Oster menemukan efek magnetik arus listrik, dan setahun kemudian Michael Faraday menemukan rotasi elektromagnetik dan membangun motor DC primitif pertama.Faraday menemukan induksi elektromagnetik pada tahun 1831, namun baru pada tahun 1883 Tesla menemukan motor induksi (asinkron).Saat ini, jenis utama mesin listrik tetap sama, DC, induksi (asinkron) dan sinkron, semuanya berdasarkan teori yang dikembangkan dan ditemukan oleh Alstead, Faraday, dan Tesla lebih dari seratus tahun yang lalu.
Sejak ditemukannya motor induksi, motor ini menjadi motor yang paling banyak digunakan saat ini karena keunggulan motor induksi dibandingkan motor lainnya.Keuntungan utamanya adalah motor induksi tidak memerlukan sambungan listrik antara bagian motor yang diam dan berputar, oleh karena itu, tidak memerlukan komutator mekanis (sikat) dan merupakan motor bebas perawatan.Motor induksi juga memiliki karakteristik bobot yang ringan, inersia yang rendah, efisiensi yang tinggi, dan kapasitas beban berlebih yang kuat.Hasilnya, mereka lebih murah, lebih kuat, dan tidak rusak pada kecepatan tinggi.Selain itu, motor dapat bekerja dalam suasana eksplosif tanpa menimbulkan percikan api.
Mengingat semua keuntungan di atas, motor induksi dianggap sebagai konverter energi elektromekanis yang sempurna, namun energi mekanik sering kali dibutuhkan pada kecepatan yang bervariasi, di mana sistem kontrol kecepatan bukanlah hal yang sepele.Satu-satunya cara efektif untuk menghasilkan perubahan kecepatan stepless adalah dengan memberikan tegangan tiga fasa dengan frekuensi dan amplitudo variabel untuk motor asinkron.Kecepatan rotor bergantung pada kecepatan putaran medan magnet yang diberikan oleh stator, sehingga diperlukan konversi frekuensi.Tegangan variabel diperlukan, impedansi motor dikurangi pada frekuensi rendah, dan arus harus dibatasi dengan mengurangi tegangan suplai.
Sebelum munculnya elektronika daya, pengendalian pembatasan kecepatan motor induksi dicapai dengan mengalihkan tiga belitan stator dari sambungan delta ke bintang, yang mengurangi tegangan pada belitan motor.Motor induksi juga memiliki lebih dari tiga belitan stator untuk memungkinkan variasi jumlah pasangan kutub.Namun, motor dengan banyak belitan lebih mahal karena motor memerlukan lebih dari tiga port koneksi dan hanya tersedia kecepatan diskrit tertentu.Metode alternatif lain dalam pengendalian kecepatan dapat dicapai dengan motor induksi rotor belitan, dimana ujung belitan rotor dibawa ke cincin selip.Namun, pendekatan ini tampaknya menghilangkan sebagian besar keuntungan motor induksi, sekaligus menimbulkan kerugian tambahan, yang dapat mengakibatkan kinerja buruk dengan menempatkan resistor atau reaktansi secara seri pada belitan stator motor induksi.
Pada saat itu, metode di atas adalah satu-satunya metode yang tersedia untuk mengontrol kecepatan motor induksi, dan motor DC sudah ada dengan penggerak kecepatan variabel tak terbatas yang tidak hanya memungkinkan pengoperasian di empat kuadran, namun juga mencakup rentang daya yang luas.Mereka sangat efisien dan memiliki kontrol yang sesuai dan bahkan respons dinamis yang baik, namun kelemahan utamanya adalah persyaratan wajib untuk kuas.
Kesimpulannya
Dalam 20 tahun terakhir, teknologi semikonduktor telah mengalami kemajuan luar biasa, menyediakan kondisi yang diperlukan untuk pengembangan sistem penggerak motor induksi yang sesuai.Kondisi ini terbagi dalam dua kategori utama:
(1) Pengurangan biaya dan peningkatan kinerja perangkat switching elektronika daya.
(2) Kemungkinan untuk mengimplementasikan algoritma kompleks dalam mikroprosesor baru.
Namun, prasyarat harus dibuat untuk mengembangkan metode yang sesuai untuk mengendalikan kecepatan motor induksi yang kompleksitasnya, berbeda dengan kesederhanaan mekanisnya, sangat penting sehubungan dengan struktur matematisnya (multivariat dan nonlinier).
Waktu posting: 05 Agustus-2022