Mekatronika Program Studi Teknik Mesin STT Mandala · PDF fileDapat digunakan sebagai catu...
Transcript of Mekatronika Program Studi Teknik Mesin STT Mandala · PDF fileDapat digunakan sebagai catu...
Aktuator Elektrik Mekatronika Program Studi Teknik Mesin STT Mandala Bandung
Transduser Besi Bergerak
Mekatronika, Kuliah 4 2
Gaya reaksi dari besi
Energi dalam magnet
Gaya magnetik pada besi
Dasar dari solenoid dan relay
Solenoid dan Relay
Mekatronika, Kuliah 4 3
Solenoid App: electrically controlled valve
Relay Arus kecil mengontrol rangkaian dengan arus yang besar App: power switch,
Motor Listrik
Mekatronika, Kuliah 4 4
DC motor Servomotor Stepper motor
D.C. Motor
Mekatronika, Kuliah 4 5
Motor DC biasanya sangat cepat, berputar hingga beberapa ribu rpm Mudah mengoperasikan Torsi awal besar, sehingga sering digunakan sebagai alat traksi Dapat digunakan sebagai catu daya AC atau DC
Jenis-jenis DC motor •Direct current •Induction motor •Synchronous motor
Dasar-dasar motor DC
Mekatronika, Kuliah 4 6
Model motor DC
Mekatronika, Kuliah 4 7
f= field a= armature (jangkar)
Daya motor
B= flux density L=panjang konduktor yg dilewati arus jangkar V kecepatan konduktor relatif thd kecepatan field I=arus di konduktor
Gaya yg terjadi di konduktor Tegangan di konduktor
Model motor DC
Mekatronika, Kuliah 4 8
Tegangan jangkar
Torsi yg terjadi
K= konstanta yg tergantung dari jumlah kutub, jumlah konduktor dll φ = flux yang sebanding dengan If
Model motor DC
Mekatronika, Kuliah 4 9
Torsi awal motor
Arus jangkar awal motor
Contoh
Mekatronika, Kuliah 4 10
Tentukan: Torsi motor Torsi awal motor Arus awal pada tegangan penuh Kecepatan putar awal Kecepatan putar pada kondisi torsi normal
Solusi Torsi Torsi awal Arus awal Kecepatan awal Kecepatan pada torsi normal
Mekatronika, Kuliah 4 11
Motor shunt
Mekatronika, Kuliah 4 12
Kumparan medan dihubungkan dengan sumber tegangan yang sama dengan rangkaian jangkar Arus I sama dengan jumlah arus jangkar dengan arus medan
Motor seri
Mekatronika, Kuliah 4 13
•Arus motor dengan kumparan seri sama dengan arus jangkar, untuk motor shunt, arus adalah tegangan sumber dibagi dengan tahanan medan, maka kumparan seri dilewat arus yang lebih besar dibandingkan shunt •Arus medan motor shunt konstan thd kondisi beban. Motor seri arus medannya bervariasi thd beban motor, makin berat beban, makin kuat medan yang terjadi
Motor servo
Mekatronika, Kuliah 4 14
•Motor servo adalah motor dengan gigi pada rotornya dikopel dengan potentiometer untuk memberikan feedback posisi motor •Roda gigi dalam gearbox servo dihubungkan dengan potensiometer •Potensiometer dihubungkan dengan kapasitor dalam rangkaian RC dengan memberikan tegangan pulsa ke rangkaian RC, motor akan bergerak. •Ketika motor berputar, tahanan pada rangkaian RC berubah yang akan mengubah tegangan motor kembali. •Dengan memberi pulsa tegangan pada rangkaian RC, maka posisi moto dapat ditentukan dalam rentang 0 hingga 1800C Servo memiliki 3 kabel: 2 untuk daya dan ground, satu untuk kontrol
Hobby DC servo
Mekatronika, Kuliah 4 15
Motor stepper
Mekatronika, Kuliah 4 16
•Berputar secara bertahap •Dikontrol oleh koil elektromagnet
Pemilihan motor Momen inersia dari beban Torsi Daya Harga
Mekatronika, Kuliah 4 17
Momen inersia beban
Mekatronika, Kuliah 4 18
Untuk performansi yang optimum, momen inersia beban sebaiknya sam dengan inersia motor.
Torsi motor
Mekatronika, Kuliah 4 19
Torsi motor harus cukup untuk mengatasi gesekan beban dan mempercep beban
Daya motor
Mekatronika, Kuliah 4 20
Komponen dominan
Latihan
Mekatronika, Kuliah 4 21
Sebuah motor dc memiliki spec sbb
Tentukan: Torsi Torsi awal Arus awal pada tegangan penuh Kecepatan awal Kecepatan pada kondisi torsi normal