Motor arus searah (DC) adalah jenis motor listrik yang mengubah energi listrik searah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran. Motor jenis ini umumnya menggunakan medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir melalui kumparan untuk menggerakkan bagian motor yang berputar. Hampir semua jenis motor DC memiliki mekanisme di dalamnya untuk secara periodik mengubah arah aliran listrik di sebagian motor. Mekanisme pengubahan ini dapat menggunakan teknik elektromekanik ataupun elektronik.
Motor DC adalah jenis motor listrik pertama yang banyak digunakan karena dapat pada awal adanya motor, listrik yang ada adalah dipasok oleh sistem distribusi tenaga listrik arus searah.
Kecepatan motor DC dapat dikontrol dalam rentang yang cukup luas. Pengendalian kecepatan dapat dilakukan dengan mengubah tegangan catu daya, ataupun dengan mengubah kekuatan arus pada gulungan medan.
Motor DC kecil sering digunakan pada peralatan seperti alat-alat, mainan, dan peralatan rumah tangga. Motor DC yang lebih besar saat ini digunakan dalam penggerak kendaraan listrik, lift dan alat angkat, serta dalam penggerak pabrik penggilingan baja.
Motor DC populer dipakai jika sumber listrik yang tersedia adalah DC. Kemajuan teknologi elektronika daya memungkinkan untuk menghasilkan arus AC dari arus DC dengan mudah. Hal ini menjadikan motor DC mulai dapat digantikan dengan motor arus bolak-balik (AC).
Daftar Isi
Bagaimana cara kerja motor Arus Searah?
Cara kerja motor listrik arus searah dengan rotor dua kutub (angker) dan stator magnet permanen. “N” (North = Utara) dan “S” (South = Selatan) menunjukkan polaritas pada permukaan sumbu bagian dalam magnet; permukaan luar memiliki polaritas yang berlawanan. Tanda + dan – menunjukkan di mana arus DC diterapkan ke komutator yang menyuplai arus ke kumparan jangkar. Arus listrik masuk ke rotor melalui sikat (brush). Sikat berputar bersamaan dengan rotor. Setiap 180 derajat, terjadi pergantian kutub pada rotor sehingga rotor dapat tetap berputar.
Apa saja jenis-jenis motor Arus Searah?
- Motor arus searah dengan sikat. Pada motor jenis ini, pembalikan polaritas dilakukan secara elektromekanik menggunakan sikat yang terhubung ke cincin belah pada rotor.
- Motor arus searah tanpa sikat / BLDC (Brushless Direct Current). Pada motor jenis ini, pembalikan polaritas dilakukan secara elektronik menggunakan sakelar semikonduktor seperti transistor BJT (Bipolar Junction Transistor) ataupun MOSFET (Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor).
Berikut ini contoh motor BLDC pada floppy drive komputer
Bagaimana cara mengendalikan motor Arus Searah dari mikrokontroler?
Motor dapat dikendalikan secara hanya on-off ataupun secara proporsional. Kendali on-off artinya motor hanya diatur untuk menyala dengan kecepatan penuh atau mati sama sekali. Kendali proporsional artinya kecepatan motor dapat diatur dari 0% sampai 100%.
Kendali on-off dapat dilakukan menggunakan relay ataupun transistor.
Kendali proporsional dapat menggunakan penguat analog yang menghasilkan tegangan / arus tertentu, atau pengendali digital dengan modulasi lebar pulsa (PWM = Pulse Width Modulation)
Berikut ini contoh relay elektromekanik
Relay elektromekanik umumnya perlu tegangan / arus agak besar, sehingga perlu rangkaian antar muka khusus pada mikrokontroler.
Berikut ini contoh relay semikonduktor
Berikut ini contoh rangkaian elektronik pengendali motor dengan konfigurasi “Jembatan-H” atau “H-Bridge”. Rangkaian ini dapat mengatur kecepatan dan arah gerakan motor arus searah.
Rangkaian H-Bridge ini dapat dibuat menggunakan transistor terpisah, ataupun menggunakan modul yang sudah jadi seperti Motor driver TLE 5205-2 , Motor Driver BTS7960B dan Motor driver TB6612FNG, L293 dan L298.
Referensi
- DC Motor
- Motor Arus Searah
- Motor driver TLE 5205-2 ,
- Motor Driver BTS7960B
- Motor driver TB6612FNG
- Sakelar Semikonduktor Sebagai Pengganti Relay Untuk Mikrokontroler