Analisis Komprehensif 10 Motor Utama: Pandangan Mendalam pada Struktur Internal

May 21, 2025

1. Motor Induksi

Juga dikenal sebagai motor asinkron, motor induksi adalah motor AC. Berdasarkan jumlah fase daya, ia dapat dibagi menjadi tipe satu-fase dan tiga-fase. Struktur utamanya terdiri dari dua bagian: stator dan rotor. Selain itu, mencakup komponen seperti penutup ujung, bantalan, dan rangka motor.

2. Motor Sinkron Magnet Permanen (PMSM)

Motor sinkron magnet permanen (PMSM) adalah motor AC di mana gulungan stator dan rotor magnet permanen berputar secara sinkron. Dikarakteristikkan oleh kepadatan daya tinggi, efisiensi tinggi, dan karakteristik respons dinamis yang sangat baik, PMSM digunakan secara luas dalam kendaraan energi baru, otomasi industri, penerbangan, peralatan rumah tangga, dan bidang lainnya.

3. IPM Motor dan SPM Motor

Motor IPM

Motor Magnet Permanen Interior (IPM) adalah motor yang didukung AC di mana supermagnet yang terbuat dari bahan langka ditanamkan di dalam slot rotor, dengan gulungan kawat (lilitan) tetap pada stator. Dibandingkan dengan jenis motor lainnya, motor IPM ditandai dengan efisiensi tinggi, keandalan tinggi, torsi tinggi, dan kepadatan daya tinggi.

Motor SPM

Motor Permagnet Permukaan Tetap (SPM) juga merupakan konfigurasi motor yang dioperasikan dengan AC, di mana supermagnet dipasang pada permukaan rotor. Motor SPM juga menawarkan torsi tinggi, efisiensi tinggi, dan keandalan tinggi.

Seperti motor IPM, motor SPM adalah motor sinkron. Namun, pada motor SPM, magnet permanen dipasang pada permukaan rotor, sementara lengan tetap terpasang pada stator. Pada motor SPM, torsi relung diminimalkan, sehingga menghasilkan torsi yang lebih rendah dibandingkan dengan motor IPM.

4. Motor DC Tanpa Sikat (BLDC)

Motor DC tanpa sikat adalah jenis motor DC dengan kommutasi elektronik. Ini mendeteksi posisi rotor melalui sensor Hall atau enkoder magnetik, dan pengontrol (penggerak elektronik) mengatur arus untuk mencapai operasi tanpa sikat.

Dibandingkan dengan motor DC sikat tradisional (BDC), motor BLDC menghilangkan komutator mekanis dan sikat, menawarkan keunggulan seperti efisiensi lebih tinggi, umur pemakaian lebih lama, suara lebih rendah, dan perawatan lebih sedikit. Sebagai hasilnya, mereka digunakan secara luas dalam kendaraan listrik, drone, alat rumah tangga, otomasi industri, peralatan medis, dan bidang lainnya.

5. Motor DC Sikat (BDC)

BDC adalah motor DC yang mencapai komutasi melalui komutator mekanis (sikat dan komutator). Ini bergantung pada kontak antara sikat karbon dan komutator untuk terus mengubah arah arus, menggerakkan rotor untuk berputar.

Meskipun BDC secara bertahap digantikan oleh BLDC dalam beberapa aplikasi, mereka masih digunakan secara luas di banyak perangkat industri dan konsumen karena biaya rendah, kontrol sederhana, dan torsi awal tinggi.

Teknologi motor DC sikat pada diagram berasal dari desain berbasis rotor tanpa besi (kumparan mandiri), dikombinasikan dengan sistem komutasi logam mulia atau karbon-tembaga dan magnet bumi langka atau alnico.

Diagram Motor DC

Semua motor DC terdiri dari tiga sub-komponen utama:

1. Stator

2. Penutup Pengganti Sikat

3. Rotor

6. Motor Pendingin Cairan

Motor pendingin cairan adalah jenis motor yang menggunakan sistem pendingin cairan untuk mengatur suhu. Dibandingkan dengan motor pendingin udara tradisional, motor pendingin cairan memiliki efisiensi penyerapan panas yang lebih tinggi dan dapat menjaga operasi stabil di bawah kondisi daya tinggi dan beban berat.

Sistem pendingin cairan biasanya menggunakan pendingin air (termasuk larutan etilen glikol), pendingin minyak, atau pendingin lainnya, dengan metode pendinginan seperti jaket pendingin, saluran pendingin terintegrasi, dan pendinginan langsung pada rotor atau stator.

Insinyur di Lucid Motor mempercayai bahwa "zona mati" magnetik yang sempit ada di antara gulungan, di mana saluran pendinginan yang tipis dapat dibuat tanpa memengaruhi fluks magnetik. Saluran-saluran ini memungkinkan minyak pendingin untuk menyerap lebih banyak panas dari area-area yang lebih dekat ke sumber panas (di dalam tembaga). Minyak mengalir keluar dari saluran sempit ini melalui lubang-lubang pin, yang menyemprotkan minyak ke gulungan tembaga yang terpapar.

7. Reluctance Motor

Motor reluctance menghasilkan torsi dengan memanfaatkan karakteristik reluktansi magnetik. Motor ini memiliki struktur yang sederhana, tidak memerlukan magnet permanen, dan cocok untuk lingkungan suhu tinggi. Motor ini efisien, handal, dan biayanya rendah, sehingga cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kepadatan torsi tinggi dan efisiensi energi.

Motor reluctance secara umum dibagi menjadi dua kategori: Synchronous Reluctance Motors (SynRM) dan Switched Reluctance Motors (SRM).

8. Stepper Motor

Motor stepper adalah motor kontrol diskrit di mana rotor berputar pada sudut tetap (sudut langkah) dengan setiap impuls listrik yang masuk, memungkinkan kontrol posisi yang presisi. Fitur Utama :

• Kontrol loop-terbuka

Penyusunan presisi tanpa sistem umpan balik.

• Torsi tinggi dan operasi kecepatan rendah yang stabil

Cocok untuk aplikasi yang memerlukan kontrol presisi.

• Struktur sederhana dan biaya rendah

Luas digunakan dalam otomasi industri dan elektronik konsumen. Jenis umum dari motor stepper meliputi motor stepper Magnet Permanen (PM), motor stepper Reluctance Variabel (VR), dan motor stepper Hibrida (HB).

9. Motor Flux Aksial

Motor flux aksial adalah topologi motor khusus di mana arah fluks magnetik sejajar dengan poros motor, berbeda dari motor flux radial tradisional (di mana fluks tegak lurus terhadap poros).

10. Motor Superkonduktor

Motor superkonduktor adalah jenis motor yang menggunakan bahan superkonduktor sebagai kawat atau komponen rotor. Dibandingkan dengan motor tradisional, ia memiliki kepadatan daya lebih tinggi, efisiensi lebih besar, dan kerugian lebih rendah.

Bahan superkonduktor menunjukkan resistansi listrik nol dan diamagnetisme sempurna (efek Meissner) pada suhu rendah, memungkinkan motor untuk secara signifikan mengurangi kerugian tembaga dan besi sambil meningkatkan efisiensi konversi energi.

Motor superkonduktor dapat mencapai ukuran ringan dan kompak serta daya tinggi secara simultan.