Kajian Motor Tak Serempak Tiga Phasa sebagai Generator Satu Phasa dalam Penerapan Teknologi Efisiensi Energi

Pelpinus Sinay

doi:10.61132/mars.v3i4.1023

Authors

Pelpinus Sinay Politeknik Negeri Ambon

DOI:

https://doi.org/10.61132/mars.v3i4.1023

Keywords:

Asynchronous Motor, Excitation Capacitor, RFI, rotary phase converter, Single Phase Generator

Abstract

Asynchronous motors, commonly known as induction motors, are widely utilized due to their robustness, reliability, and efficiency in both industrial and household applications. These motors typically operate by converting electrical energy into mechanical energy through the interaction between a rotating magnetic field and the rotor. Under normal operating conditions, the rotor speed is always slightly less than the speed of the magnetic field, which is known as "slip." However, when the slip becomes negative, meaning that the rotor speed exceeds the speed of the rotating magnetic field, the motor begins to function as a generator. This condition occurs when the motor is driven above its synchronous speed by an external mechanical force, causing the rotor to generate electrical power. Using an asynchronous motor as a generator offers several notable advantages. One of the key benefits is its ability to produce a pure sine wave voltage, which is crucial for various applications that require stable and high-quality electrical power. Since these motors do not use brushes, they are free from the problems associated with brush wear and maintenance. Moreover, they do not generate radio frequency interference (RFI), making them suitable for environments sensitive to electromagnetic disturbances. The use of an asynchronous motor as a generator also provides the ability to function as a rotary phase converter. This is especially beneficial in applications where three-phase power is unavailable, but the load requires it. To facilitate this process, a capacitive voltage is required to induce excitation in the rotor. The capacitive current is supplied by an additional capacitor, which is installed in parallel with the motor output. This capacitor helps maintain the necessary phase shift and enables the motor to generate the required three-phase power.

References

Aris Budiman, Dkk. (2010). Pemanfaatan generator tak serempak sebagai pembangkit listrik tenaga angin skala rumah tangga di Mbulak Baru Kabupaten Jepara.

Bagia, I. Nyoman, & I Made Parsa. (2018). Motor-Motor Listrik. Kupang: CV. Rasi Terbit.

Berlianti, Rahmi. (2015). Analisis Motor Induksi Fasa Tiga Tipe Rotor Sangkar Sebagai Generator Induksi Dengan Variasi Hubungan Kapasitor Untuk Eksitasi. Jurnal Nasional Teknik Elektro, 4(1). https://doi.org/10.25077/jnte.v4n1.135.2015

Chapman, S. J. (2005). Electric Machinery Fundamentals. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.

Dedy Rusmadi. (2007). Dasar-Dasar Elektronika Untuk Pemula. Pionir Jaya, Bandung.

Drs. Daryanto. (2005). Pengetahuan Teknik Elektronika. Penerbit Bumi Aksara, Bandung.

Fitzgerald, A. E., dkk. (2003). Electric Machinery. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.

Hairul Gagarin Irianto. (2004). Studi Penggunaan Motor Tak Serempak Sebagai Generator.

Hakim, Wan Fadhli. (2017). Motor Induksi 3 Fasa Sebagai Generator. Laporan Proyek Akhir. Politeknik Negeri Batam, Batam.

Hutagaol, Julius. (2010). Analisis Karakteristik Tegangan Dan Efisiensi Motor Induksi Tiga Fasa Sebagai Generator Induksi Dengan Keluaran Satu Fasa. Tugas Akhir. Universitas Sumatera Utara, Medan.

I Ketut Perdana Putra, dkk. (2004). Penggunaan Kapasitor dalam Unjuk Kerja Motor Tak Serempak Sebagai Generator.

Ion, C. P., & Marinescu, C. (2013). Three-phase induction generators for single-phase power generation: An overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 22, 73-80. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.01.031

Ir. Sardono Sarwito M.Sc, dkk. (2007). Perancangan Generator Tak Serempak Bertegangan 220 VAC Pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM). (2016). Media Komunikasi Kementerian Energi Dan Sumber Daya Mineral. Jurnal Energi.

Khan, M. F., & Khan, M. R. (2014). Evaluation of Excitation Capacitance for a Single-Phase Two Winding Self Excited Induction Generator. IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES). https://doi.org/10.1109/PEDES.2014.7042157

Kholiq, I. (2015). Pemanfaatan Energi Alternatif Sebagai Energi Terbarukan Untuk Mendukung Subtitusi BBM. Jurnal IPTEK, 19(2).

Kim, S.-H. (2017). Electric Motor Control. Elsevier Science: Elsevier Inc.

Masykur Sjani, dkk. (2013). Analisa Pengaruh Besar Nilai Kapasitor Eksitasi Terhadap Karakteristik Beban Nol Dan Berbeban Pada Motor Tak Terempak Listrik Sebagai Generator Penguat Sendiri.

Mehta, V. K. Principles of Electrical Machines. https://nemasumit.files.wordpress.com/2017/08/246613252-principles-of-electric-machines-and-power-electronics.pdf

Parastiwi, A. (2014). Pengaturan Tegangan Dan Frekuensi Pada Motor Induksi Sebagai Generator. Jurnal ELTEK, 12(02). PSGC Mechatronic Department. Three Phase Motor Induction. https://www.academia.edu/26275174/Motor_Induksi_Tiga_Fasa

Ridwansyah, I., dkk. (2014). Potensi Sumber Daya Air Untuk Pengembangan PLTMH Di DAS Cisadane Hulu Berdasarkan Pemodelan Hidrologi SWAT. LIMNOTEK, 22(1), 1-111.

Rosi, A. F. D. (2016). Analisis Kinerja Mesin Induksi Tiga Fasa sebagai Generator Induksi Satu Fasa dengan Variasi Beban. Skripsi. Universitas Jember, Jember.

Sibuea, J. E. (2011). Analisis Karakteristik Motor Induksi Tiga Phasa Sebagai Generator (Aplikasi Pada P4TK Medan). Tugas Akhir. Universitas Sumatera Utara, Medan.

Singh, G. K. (2017). Self-Excited Induction Generator for Renewable Applications. In Encyclopedia of Sustainable Technologies, Volume 4.

Smith, N. (1994). Motors as Generators for Micro-Hydro Power. London: Intermediate Technology Development Group. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.10132-0

Sofia, D., & Sucahyo, I. (2017). Pengukuran Kapasitansi Kapasitor Dengan Memanfaatkan Elektrometer Hasil Rancangan Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Inovasi Fisika Indonesia, 6(01).

Sudaryanto Sudirman. (2002). Analisis Rangkaian Listrik. Penerbit ITB, Bandung.

Sugiyono. (2015). Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan kuantitatif, kualitatif dan R&D). Alfabeta: Bandung.

Sugiyono. (2016). Metode Penelitian Pendidikan. Edisi ke-23. Bandung: CV. Alfabeta.

Supardi, A., dkk. (2015). Karakteristik Keluaran Generator Induksi 1 Fase Pada Sistem Pembangkit Pikohidro. Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) 3.

Suprihardi, dkk. (2018). Pengaturan Kapasitor Pada Generator Induksi Untuk Mendapatkan Tegangan dan Frekuensi Tetap. Proceeding Seminar Nasional Politeknik Negeri Lhokseumawe, Vol: 2(1).

Triyono, B., dkk. (2014). Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Head Rendah dan Portable. IRWNS.

Utama, H. S., & Kusriyanto, M. (2018). Prototype Pembangkit Mikrohidro Terintegrasi Beban Komplemen. Teknoin, 24(1). https://doi.org/10.20885/teknoin.vol24.iss1.art6