Penemuan motor asinkron telah merevolusi peradaban manusia. Hari ini, mari kita bahas cara kerja internal motor asinkron. Motor asinkron terutama terdiri dari dua komponen: stator dan rotor. Stator adalah kumparan dengan tiga lilitan yang ditenagai oleh listrik AC tiga fase.
Gulungan melewati slot stator, yang terbuat dari lembaran baja tipis yang ditumpuk dengan permeabilitas tinggi. Ketika arus tiga fase mengalir melalui gulungan ini, maka akan tercipta medan magnet berputar, yang menjadi penyebab putaran rotor. Untuk memahami bagaimana medan magnet berputar dihasilkan dan karakteristiknya, stator dapat disederhanakan.
Tiga kumparan dihubungkan pada interval 120 derajat, menciptakan medan magnet di sekelilingnya saat arus dialirkan. Saat catu daya tiga fase diaplikasikan pada susunan khusus ini, medan magnet yang dihasilkan berubah arah dengan arus bolak-balik pada saat-saat tertentu. Dengan membandingkan ketiga contoh ini, kita dapat mengamati medan magnet berputar dengan intensitas yang seragam. Kecepatan medan magnet berputar dikenal sebagai kecepatan sinkron. Mari kita perhatikan konduktor tertutup yang ditempatkan di dalam medan magnet berputar ini.
Menurut hukum Faraday, medan magnet yang berubah menginduksi gaya gerak listrik dalam suatu rangkaian, yang selanjutnya menghasilkan arus listrik. Fenomena ini mirip dengan loop pembawa arus dalam medan magnet, yang menciptakan gaya elektromagnetik pada loop dan menyebabkannya mulai berputar. Fenomena yang sama terjadi pada motor asinkron, di mana alih-alih loop sederhana, sesuatu yang menyerupai sangkar tupai digunakan. Medan magnet yang berputar diciptakan oleh arus bolak-balik tiga fase yang melewati stator.
Pada contoh sebelumnya, arus akan diinduksikan pada batang sangkar bajing dari cincin ujung yang dihubung singkat. Akibatnya, rotor akan mulai berputar. Inilah alasan mengapa jenis motor ini disebut sebagai motor induksi.
Alih-alih terhubung langsung ke rotor untuk menghasilkan listrik, induksi elektromagnetik digunakan. Lembaran inti besi isolasi diisi di dalam rotor untuk mencapai tujuan ini. Dengan menggunakan lembaran besi berukuran kecil ini, motor induksi meminimalkan kerugian arus eddy dan menawarkan keuntungan yang signifikan. Motor ini pada dasarnya dapat memulai sendiri, karena medan magnet dan rotor berputar. Namun, berapa kecepatan rotor berputar?
Untuk memperoleh jawaban atas pertanyaan ini, kita perlu mempertimbangkan beberapa skenario. Mari kita pertimbangkan kasus di mana kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan magnet. Karena keduanya berputar pada kecepatan yang sama, medan magnet tidak akan pernah memutus loop. Oleh karena itu, tidak akan ada gaya gerak listrik atau arus induksi yang dihasilkan. Hal ini akan mengakibatkan daya diubah pada batang rotor. Rotor akan melambat secara bertahap, dan saat kecepatan menurun, medan magnet akan memutus sirkuit rotor. Akibatnya, arus dan gaya induksi akan meningkat lagi. Rotor kemudian akan berakselerasi. Singkatnya, rotor tidak akan pernah mampu mengejar kecepatan medan magnet.
