Terjadinya Medan Putar

Terjadinya Medan Putar - Apabila kumparan stator dihubungkan dengan sumber tegangan, maka pada lilitan stator akan mengalir arus. Sesuai dengan hukum Oersted yang menyatakan bahwa “disekitar penghantar dialiri arus listrik terdapat medan magnet. Arah fluks yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada penghantar sesuai dengan kaidah tangan tangan. Arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik, dan arah jari yang lain menunjukkan arah perputaran medan magnet. 

Secara teori, beda fasa antara masing-masing kumparan stator untuk sumber jala-jala tiga fasa adalah 1200. 

Dalam Hukum Oersted dikatakan bahwa”disekitar kawat penghantar yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet”. Arah fluks magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar sesuai dengan kaidah tangan kanan. Dimana arah ibu jari menyatakan arah arus listrik, dan arah jari yang lain menyatakan arah medan magnet. 

Secara matematis dapat ditulis: 

I1 = Im sin α 

I2 = Im sin (α + 120) 

I3 = Im sim (α - 120) 

Dengan adanya arus I1, I2, dan I3 yang mengalir pada kumparan stator, maka pada masing-masing kumparan akan timbul fluks magnet f1, f2, dan f3. Fluks magnet ini akan mengikuti gelombang arus yang menimbulkannya, dan dapat dituliskan sebagai berikut: 

f1 = Im sin α 

f2 = Im sin (α + 120) 

f3 = Im sin (α – 120) 

Pada saat t = 0 dan pada sudut 300, maka besar fluksinya: 

f1 = Im sin 300 = 0,5 fm 

f2 = Im sin (30 + 120) = 0,5 fm 

f3 = Im sin (30 – 120) = - fm 

Dengan menggunakan perhitungan vector maka diperoleh fluks resultan fR = f1 + f2 + f3 = 3/2 fm dan arahnya searah dengan fluks magnet yang dihasilkan oleh I3 = f3. 

Pada saat t = t1 dan sudut sebesar 900 maka besar fluksinya: 

f1 = Im sin 900 = fm 

f2 = Im sin (90 + 120) = - 0,5 fm 

f3 = Im sin (90 – 120) = 0,5 fm 

Dengan menggunakan perhitungan vector maka diperoleh fluks resultan fR = f1 + f2 + f3 = 3/2 fm dan arahnya searah dengan fluks magnet yang dihasilkan oleh I1 = f1. 

Demikian juga pada saat t = t2 arah fR adalah searah dengan f2. Jadi dengan mengalirnya arus I1, I2, dan I3 melalui kumparan stator, maka timbul medan magnet putar pada kumparan tersebut. 

Medan magnet putar yang dihasilkan oleh kumparan stator akan memotong batang konduktor dari kumparan rotor. Sesuai hukum Faraday yang mengatakan bahwa “Pada kumparan yang berada di sekitar medan magnet yang berubah-ubah, maka pada kumparan akan timbul tegangan listrik induksi (ggl induksi)”. Dengan adanya ggl induksi pada rotor ini maka apabila kumparan rotor merupakan rangakaian tertutup, pada kumparan tersebut akan mengalir arus listrik. Sehingga akan timbul gaya Lorentz yang menyatakan bahwa 

“Pada penghantar berarus yang berada pada medan magnet akan timbul gaya yang akan mengubah kedudukan penghantar tersebut”. Oleh karena medan magnet berputar sehingga arah arus rotor mengikuti medan magnet yang menyebabkannya dan gaya yang timbul juga akan mengikuti medan magnet stator juga. Dengan demikian gaya Lorentz mengakibatkan berputarnya rotor pada motor induksi. Arah gaya Lorentz sesuai dengan kaidah tangan kanan Fleming.