Implementasi Penggerak Elektronika Sederhana Sebagai Upaya Meningkatkan Respon Waktu Motor Listrik DC

Abstract

Motor listrik adalah mesin dinamis yang mengkonversi energi listrik menjadi energi mekanik. Ketika sebuah motor diberi suplai dengan tegangan konstan, ia berputar pada kecepatan konstan. Beberapa aplikasi atau pekerjaan tertentu memerlukan motor berkecepatan rendah, seperti pengaduk semen, kren, konveyor, dan lain-lain. Di lain pihak, kecepatan tinggi diperlukan pada beberapa peralatan rumah tangga, contohnya adalah kipas angin, penyedot sepeda listrik, mixer, dan sebagainya. Pada penelitian ini, rangkaian elektronika pengubah daya dan sebuah mikrokontroler diterapkan kepada motor listrik DC. Hal ini memungkinkan catu daya memberikan suplai yang fleksibel sehingga motor bekerja menyesuaikan kecepatan stabilnya sesuai dengan harapan pengguna. Lebih dari itu, dengan menggunakan teknik kontrol sederhana, pengguna dapat mengatur respon motor menjadi lebih cepat untuk mencapai kecepatan yang diinginkan tersebut. MOS-FET, baterai, resistor, kapasitor, dioda dan kabel adalah komponen elektronika yang diperlukan sebagai penggerak motor maupun pengukuran kecepatan. Pengaturan motor DC telah dilakukan dengan menerapkan komponen elektronika sederhana dan kontroler PI. Komponen elektronika digunakan sebagai pengatur daya dan pengukuran respon kecepatan motor DC. Dengan menggabungkan sirkuit penggerak motor dan pengukur kecepatan maka didapat rangkaian kombinasi eksperimental. Sementara itu, kontrol PI diterapkan pada kode program yang kompatibel dengan mikrokontroler. Setiap konstanta proporsional Kp = 0,5, 0,7, 1,1 dan 1,2 dan juga beberapa nilai konstanta integral Ki = 0,4, 0,5, dan 0,6, memiliki respon putaran mesin yang bervariasi. Implementasi kontrol PI kepada motor DC mempunyai efek mengatur rotasi dan meningkatkan respon transien motor. Berdasarkan hasil percobaan, untuk membuat kecepatan motor r = 200, maka diterapkan konstanta Kp=1,2 dan Ki=0,5. Lebih dari itu, dengan kedua konstanta tersebut, kondisi transien motor meningkat, sehingga motor lebih cepat berakselerasi mulai dari diam menuju putaran yang diinginkan.