7/21/2019 Generator Listrik DC
1/27
Mesin ListrikD1 Mekatronika1 AEAPoliteknik Manufaktur Negeri Bandung
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/be/Modern_Consequent-Pole_Four-Field_Shunt-Wound_DC_Generator.jpg7/21/2019 Generator Listrik DC
2/27
Generator : suatu mesin yangmenghasilkan tenaga listrik
EnergiMekanis
GeneratorEnergiListrik
7/21/2019 Generator Listrik DC
3/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
4/27
Pada umumnya generator DC dibuatdengan menggunakan magnet
permanent dengan 4-kutub rotor,regulator tegangan digital, proteksiterhadap beban lebih, starter eksitasi,penyearah, bearing dan rumah
generator atau casis, serta bagian rotor.
7/21/2019 Generator Listrik DC
5/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
6/27
Rotor: bagian generator yang berputar Poros Inti
Kumparan/lilitan Komutator
Stator: bagian generator yang diam Kerangka
Kutub Utama dan belitan Kutub Bantu dan belitan Bantalan dan sikat
Celah udara: ruang antara stator dan rotor
7/21/2019 Generator Listrik DC
7/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
8/27
Teori yang mendasari terbentuknya GGL induksipada generator ialah Percobaan Faraday.
Percobaan Faradaymembuktikan bahwa padasebuah kumparan akan dibangkitkan GGL Induksi
apabila jumlah garis gaya yang diliputi olehkumparan berubah-ubah.
Ada 3 hal pokok terkait dengan GGL Induksi ini, yaitu: Adanya flux magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub
magnet.
Adanya kawat penghantar yang merupakan tempatterbentuknya EMF. Adanya perubahan flux magnet yang melewati kawat
penghantar listrik.
7/21/2019 Generator Listrik DC
9/27
Pada gambar Generator DC Sederhana dengan sebuah penghantar kutub tersebut,dengan memutar rotor ( penghantar ) maka pada penghantar akan timbul EMF. Kumparan ABCD terletak dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga sisi ABdan C-D terletak tegak lurus pada arah fluks magnet.
Kumparan ABCD diputar dengan kecepatan sudut yang tetap terhadap sumbu putarnya yang sejajar dengan sisi A-B dan C-D. GGL induksi yang terbentuk pada sisi A-B dan sisi C-D besarnya sesuai dengan perubahanfluks magnet yang dipotong kumparan ABCD tiap detik sebesar :
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/split_ring1.swf7/21/2019 Generator Listrik DC
10/27
Untuk menentukan arah arus padasetiap saat, berlaku pada kaidah
tangan kanan : ibu jari : gerak perputaran
jari telunjuk : medan magnetik kutub utaradan selatan
jari tengah : besaran galvanis tegangan Udan arus I
7/21/2019 Generator Listrik DC
11/27
Untuk perolehan arus searah dari teganganbolak-balik, meskipun tujuan utamanya adalahpembangkitan tegangan searah, tampakbahwa tegangan kecepatan yangdibangkitkan pada kumparan jangkarmerupakan tegangan bolak-balik.
Bentuk gelombang yang berubah-ubahtersebut karenanya harus disearahkan. Untuk
mendapatkan arus searah dari arus bolak balikdengan menggunakan : Saklar
Komutator
Dioda
7/21/2019 Generator Listrik DC
12/27
Jangkar adalah tempat lilitan pada rotoryang berbentuk silinder beralur.
Jangkar terbuat dari bahan yang kuatmempunyai sifat feromagnetik denganpermiabilitas yang cukup besar.
Permiabilitas yang besar diperlukan agar
lilitan jangkar terletak pada derah yanginduksi magnetnya besar, sehinggategangan induksi yang ditimbulkan jugabesar.
7/21/2019 Generator Listrik DC
13/27
Saklar berfungsi untuk menghubungsingkatkanujung-ujung kumparan. Prinsip kerjanya adalahsebagai berikut :
Bila kumparan jangkar berputar, maka pada keduaujung kumparan akan timbul tegangan yangsinusoida.
Bila setengah periode tegangan positif saklar dihubungkan, maka tegangan menjadi nol. Dan bila
saklar dibuka lagi akan timbul lagi tegangan. Begitu seterusnya setiap setengah periode tegangan
saklar dihubungkan, maka akan dihasilkan tegangansearah gelombang penuh.
7/21/2019 Generator Listrik DC
14/27
Komutator berfungsi sebagai saklar, yaitu untukmenghubungsingkatkan kumparan jangkar. Komutatorberupa cincin belah yang dipasang pada ujungkumparan jangkar.
Bila kumparan jangkar berputar, maka cincin belah ikutberputar.
Karena kumparan berada dalam medan magnet, akantimbul tegangan bolak balik sinusoidal.
Bila kumparan telah berputar setengah putaran, sikatakan menutup celah cincin sehingga tegangan menjadi
nol. Karena cincin berputar terus, maka celah akan terbuka
lagi dan timbul tegangan lagi.
Bila perioda tegangan sama dengan perioda perputarancincin, tegangan yang timbul adalah tegangan arussearah gelombang penuh.
7/21/2019 Generator Listrik DC
15/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
16/27
Dioda adalah komponen pasif yangmempunyai sifat-sifat sebagai berikut: Bila diberi prasikap maju (forward bias) bisa
dialiri arus.
Bila diberi prasikap balik (reverse bias) diodatidak akan dialiri arus.
Berdasarkan bentuk gelombang yang
dihasilkan, dioda dibagi dalam: Half Wave Rectifier (penyearah setengah
gelombang)
Full Wave Rectifier (penyearah satu gelombangpenuh)
7/21/2019 Generator Listrik DC
17/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
18/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
19/27
Generator DC dengan penguat terpisah
Generator DC dengan penguat sendiri
Generator DC shunt Generator DC seri
Generator DC kompon (campuran)
7/21/2019 Generator Listrik DC
20/27
Generator DC dengan penguat terpisahyaitu bila arus kemagnetan diperoleh darisumber tenaga listrik arus searah di luar
generator. Generator DC dengan penguat terpisah
hanya dipakai dalam keadaan tertentu.
Dengan terpisahnya sumber aruskemagnetan dari generator, berarti besarkecilnya arus kemagnetan tidakterpengaruh oleh nilai-nilai arus ataupuntegangan generator.
7/21/2019 Generator Listrik DC
21/27
Disebut sebagai Generator DC denganpenguat sendiri, bila arus kemagnetanbagi kutub-kutub magnet berasal darigenerator DC itu sendiri.
Pengaruh nilai-nilai tegangan dan arusgenerator terhadap arus penguat
tergantung cara bagaimanaterhadaparus penguat tergantung carabagaimana hubungan lilitan penguatmagnet dengan lilitan jangkar.
7/21/2019 Generator Listrik DC
22/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
23/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
24/27
7/21/2019 Generator Listrik DC
25/27
Medan magnet pada generator dapatdibangkitkan dengan dua cara yaitu :
dengan magnet permanen dengan magnet remanen
Generator listrik dengan magnetpermanen sering juga disebut magnetodynamo.
Karena banyak kekurangannya, makasekarang jarang digunakan.
7/21/2019 Generator Listrik DC
26/27
Sedangkan generator dengan magnet remanen
menggunakan medan magnet listrik, mempunyaikelebihan-kelebihan yaitu :
Medan magnet yang dibangkitkan dapat diaturpada generator arus searah berlaku hubungan-
hubungan sebagai berikut :
7/21/2019 Generator Listrik DC
27/27
http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/generator-dc.html
http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/09/animasi-generator-dc-dan-generator-ac.html
http://www.docstoc.com/docs/17291496/Generator-DC
http://www.youtube.com/watch?v=1FaWGXz7sxQ http://staff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/
material/presentasittlkelompok1.pdf
http://luqman96.files.wordpress.com/2009/07/presentasi-generator-dc.ppt