Perpustakaan Digital ITB

Tesis ini menyajikan hasil kaji teoritik dan eksperimental sinyal arus stator dan getaran badan motor yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya eksentrisitas. Kaji teoritik menunjukkan bahwa eksentrisitas menimbulkan sinyal pada arus stator dan getaran badan motor pada suatu frekuensi tertentu — disebut frekuensi principal slot harmonic (PSH) dan Dynamic eccentricity component (DEC) — yang bergantung pada jumlah slot stator dan rotor, slip, dan jumlah pole. Hasil ini didasarkan pada logika bahwa eksentrisitas akan menimbulkan gelombang permeansi pada frekuensi tertentu yang amplitudonya akan membesar untuk harga eksentrisitas yang makin besar. Eksentrisitas juga dapat menyebabkan terjadinya kejenuhan medan magnetik yang akan menimbulkan gelombang permeansi tersendiri. Kedua gelombang permeansi tersebut bersama dengan gelombang permeansi pada celah udara karena adanya slot pada stator dan rotor akan mempengaruhi gelombang rapat fluks magnetik (B). Fluks magnetik (yang sudah membawa sinyal pada frekuensi tertentu berkaitan dengan adanya eksentrisitas) akan meginduksikan tegangan pada kumparan stator motor induksi sehingga memberikan sinyal pada arus stator yang dengan relatif mudah dapat dimonitor untuk mendeteksi adanya eksentrisitas. Fluks magnetik tersebut juga akan menimbulkan gaya radial yang berbanding lurus dengan kuadrat rapat fluks. Gaya radial tersebut akan mengeksitasikan getaran pada badan motor yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya eksentrisitas. Eksperimen dilakukan untuk memverifikasi teori diatas dengan menggunakan motor induksi yang dirangkai dengan generator dc dan dibebani dengan pemanas. Pembebanan dirancang menjadi 3 tingkat untuk melihat pengaruh variasi pembebanan terhadap level sinyal arus stator dan getaran badan motor. Pemantauan arus stator dilakukan dengan memasang sensor arus (current probe) pada arus suplai, sedangkan getaran pada badan motor dipantau dengan memasang dua buah accelerometer pada badan motor untuk mengamati getaran pada arah horisontal dan vertikal. Kemudian dengan menggunakan MSA (Multi Channel Spectrum Analyzer) ketiga sinyal tersebut dianalisis untuk mengetahui kandungan frekuensinya. Pemantauan sinyal-sinyal tersebut dilakukan dua kali, yang pertama pada waktu motor masih baru (belum pernah dibongkar) dan yang kedua sesudah motor tersebut diberi eksentrisitas (sengaja diciptakan). Eksperimen menunjukkan bahwa pada sinyal arus stator dan getaran badan motor muncul frekuensi yang diidentifikasi sebagai principal slot harmonic (PSH) dan dynamic eccentricity component pada jarak nd(1-s)f,/p dari PSH (nd adalah bilangan integer, s adalah slip, f, adalah frekuensi arus suplai dan p adalah jumlah pasangan kutub). Level sinyal pada frekuensi tersebut bertambah untuk harga eksentrisitas dan beban yang makin besar, sedangkan harga frekuensinya akan mengecil untuk beban yang makin membesar.