Pengertian Dan Prinsip Kerja Motor DC


Pengertian Dan Fungsi Motor DC – Motor listrik DC atau DC merupakan sebuah perangkat yang memiliki fungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga biasa disebut dengan motor arus searah.

Prinsip Kerja Motor DC

Sesuai dengan namanya, DC Motor mempunyai dua terminal dan membutuhkan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk bisa menggerakkannya. Motor listrik DC ini banyak digunakan di berbagai perangkat elektronik dan listrik yang memanfaatkan sumber listrik DC seperti kipas DC, vibrator ponsel, dan juga bor listrik DC.

Motor listrik DC atau DC Motor ini mampu menghasilkan putaran dalam waktu per menit atau yang biasa disebut sebagai RPM (Revolutions per minute) dan bisa dibuat berputar yang searah dengan jarum jam  ataupun secara berlawanan dengan arah jarum jam jika polaritas listrik yang ditambahkan pada motor DC tersebut dibalikan.

Motor listrik DC memiliki banyak ukuran rpm dan juga bentuk. Umumnya motor listrik DC mampu memberikan kecepatan rotasi kurang lebih 3000 rpm sampai dengan 800 rpm. Sedangkan untuk tegangan operasionalnya sendiri mulai dari 1,5V sampai dengan 24V. Jika tegangan yang ditambahkan ke motor listrik DC tidak lebih besar jika dibandingkan tegangan operasionalnya maka rotasi motor DC tersebut nantinya akan sangat lambat. Begitu pula sebaliknya, jika tegangan yang ditambahkan lebih besar daripada tegangan operasional maka bisa membuat rotasi motor DC semakin cepat.

Pengertian Dan Prinsip Kerja Motor DC

Akan tetapi, jika tegangan yang ditambahkan ke motor DC mengalami penurunan hingga dibawah 50% dari tegangan operasional yang telah ditentukan maka motor DC tidak akan bisa berputar kembali (terhenti). Sedangkan jika tegangan yang ditambahkan ke motor DC tersebut lebih besar sekitar 30% dari tegangan operasional yang telah ditentukan, maka hal ini akan membuat motor DC menjadi sangat panas dan pada akhirnya bisa menyebabkan kerusakan.

Ketika motor listrik DC mengalami perputaran tanpa beban, daya atau listrik yang digunakan hanya sedikit. Tetapi jika diberikan beban maka jumlah arus yang digunakan akan mengalami peningkatan hingga ratusan persen atau bahkan bisa mencapai 1000% atau lebih (tergantung dari jenis beban yang telah diberikan). Maka dari itu, produsen DC pada umumnya akan mencantumkan Stall Current pada motor DC. Stall Current sendiri merupakan arus ketika poros motor berhenti karena telah mendapat beban maksimal.

Baca juga: Jenis Jenis Motor DC Lengkap

Bentuk dan Simbol Motor DC

Bentuk dan Simbol Motor DC

Prinsip Kerja Motor DC

Prinsip Kerja Motor DC

Sebuah motor listrik DC pada umumnya memiliki dua komponen penting, yaitu stator dan rotor. Stator merupakan komponen motor yang tidak bisa berputar, komponen yang statis ini terdiri dari rangka dan juga kumparan medan. Sementara rotor merupakan komponen yang bisa berputar, komponen ini terdiri dari kumparan jangkar. Kedua komponen tersebut bisa dibagi lagi menjadi beberapa bagian, yaitu yoke (kerangka magnet), field winding (kumparan medan magnet), poles (kutub motor), commutator (komutator), armature winding (kumparan jangkar) dan juga brushes (kuas atau sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC biasa menggunakan fenomena elektromagnet untuk bisa bergerak, jika arus listrik diberikan pada kumparan, maka bagian permukaan kumparan yang bersifat utara akan mengalami pergerakan menghadap ke arah magnet yang berkutub dan kumparan yang bersifat selatan akan mengalami pergerakan menghadap ke utara magnet.

Sekarang ini, karena bagian kutub utara kumparan telah bertemu dengan kutub selatan magnet maupun kutup selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka bisa memicu terjadinya saling tarik menarik yang akan membuat pegerakan kumparan menjadi berhenti.

Prinsip Kerja Motor DC

Untuk dapat menggerakannya kembali, tepat ketika kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan akan dibalik. Jadi kutub utara kumparan akan mengalami perubahan menjadi kutub selatan. Sedangkan untuk kutub selatannya akan mengalami perubahan menjadi kutub utara.

Ketika sedang terjadi perubahan kutub seperti ini, kutub selatan kumparan akan menghadap kutub selatan magnet sedangkan kutub utara kumparan akan menghadap kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka nantinya akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan akan mengalami pegerakan memutar. Sampai pada akhirnya utara kumparan akan menghadap selatan magnet sedangkan selatan kumparan akan menghadap utara magnet.

Pada saat ini, arus yang mengalir menuju kumparan akan dibalik lagi dan kumparan akan mengalami perputaran kembali dikarenakan adanya perubahan kutub. Siklus seperti ini akan terjadi hingga berulang-ulang sampai arus listrik yang ada pada kumparan dapat diputuskan.

Fungsi dan Manfaat Motor DC Secara Umum

Manfaat Motor DC

Perangkat motor DC ini mempunyai banyak fungsi dan juga manfaat secara luas. Adapun fungsi dan manfaat dari komponen motor DC adalah sebagai berikut ini:

  1. Motor DC biasa digunakan menjadi komponen rangkaian robot yang sederhana. Dalam dunia robotika, perangkat motor DC seringkali dirangkai bersama dengan komponen penting lainnya seperti resistor, relay, dan juga transistor.
  2. Memiliki fungsi sebagai penggerak berbagai alat elektronik. Seperti misalnya untuk menggerakkan baling-baling pada kipas, vibrator ponsel, mata bor, dan masih banyak yang lainnya.
  3. Memiliki fungsi pada penggerak pintu sehingga bisa bergerak secara otomatis.

Cara Kerja Motor DC Brushless

Prinsip kerja motor DC brushless yaitu dengan menghilangkan komponen sikat pada motor magnet permanen. Motor DC brushless, menggunakan sistem servo yang mengganti kontak komutator mekanis.

Sensor elektronik pada komponen, kemudian akan mendeteksi sudut rotor. Selain itu, juga akan mengontrol saklar semikonduktor seperti transistor yang dapat mengalihkan arus melalui belitan. Setelah itu, kemudian elektromagnet menciptakan torsi dalam satu arah.

Prinsip Kerja motor DC brushless memiliki umur yang lebih lama karena kontak geser yang mengakibatkan gesekan menjadi lebih sedikit. Umumnya, motor DC tanpa sikat memiliki jenis magnet yang permanen. Magnet tersebut dapat berputar di sekitar angker tetap.

Cara Kerja Motor DC Seri

Pada dasarnya, motor DC seri ini sangat mirip dengan motor DC yang lainnya.  Karena, fungsi dari motor DC seri ini yaitu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Cara kerja motor DC seri bergantung pada prinsip elektromagnetik.

Pada saat medan magnet terbentuk, konduktor pembawa arus akan bekerja sama dengan medan magnet luar. Setelah itu, gerakan berputar pun bisa dihasilkan.

Komponen utama pada motor DC seri meliputi:

  1. Angker dinamo (rotor)
  2. Gandar
  3. Belitan medan (Field winding)
  4. Stator
  5. Sikat (brush)
  6. Memiliki dua bagian kutub elektromagnet yang lebih banyak

Motor DC seri memiliki arus angker dan medan yang setara. Pasalnya, dalam komponen ini, bidang dan belitan stator digabungkan secara seri oleh satu sama lain. Itulah yang sedikit membedakannya dari jenis motor DC yang lain.

Perangkat ini akan menghubungkan gulungan medan atau medan shunt secara seri dengan gulungan dinamo. Itulah kenapa, arus medannya sama dengan arus dinamo.

Penggunaan motor DC seri ini sangat cocok untuk penggunaan yang membutuhkan torque penyelaan awal yang tinggi. Misalnya seperti derek dan alat pengangkat hoist.

Cara Kerja Motor DC Shunt

Prinsip kerjanya yaitu, pada setiap kali motor DC ini diaktifkan, atau dinyalakan, maka DC akan mengalir ke seluruh bagian rotor dan stator. Aliran arus tersebut, nantinya akan menghasilkan dua bidang, yaitu anker dinamo dan kutub.

Pada perangkat ini terdapat dua medan magnet yang terdapat pada celah udara. Letaknya berada di antara medan dan angker dinamo. Kedua medan magnet tersebut, nantinya akan saling merespon untuk memutar angker dinamo.

Kemudian, komutator akan menjungkirbalikkan angker dinamo. Jadi, nantinya medan angker dinamo tersebut ditolak dengan medan kutub. Hal tersebut akan terjadi secara berkelanjutan hingga memutar angker dinamo ke arah yang sama.

Baca juga: Pengertian Arus Listrik AC Dan DC

Demikian informasi yang dapat kami sampaikan mengenai prinsip kerja motor DC yang sekarang ini sudah semakin mengalami perkembangan secara pesat.

Dari informasi yang telah kami sampaikan secara lengkap dan jelas diatas, kini sekarang anda sudah bisa mengetahui betapa pentingnya perangkat yang satu ini di dalam kehidupan sehari-hari.

Semoga website elektronika ini bisa memberikan manfaat atau setidaknya menambah wawasan bagi anda semua.

Leave a Comment