Analisis Rangkaian Listrik Rangkaian Listrik - Ee-cafe.org

10.8. Generator Arus Searah
Pembahasan secara rinci dari suatu generator arus searah dapat kita
pelajari dalam pembahasan khusus mesin-mesin listrik. Generator
arus searah dalam ulasan berikut ini dipandang sebagai piranti yang
dapat dimodelkan secara sederhana, sebagai sebuah sumber arus
searah selain batere yang kita bahas di atas.
Kita mengenal beberapa jenis generator yang dibedakan menurut
macam penguatan (eksitasi) yang digunakan, yaitu generator
berpenguatan bebas, generator berpenguatan seri, dan generator
berpenguatan shunt (paralel), generator berpenguatan kompon. Di
sini kita hanya akan melihat generator berpnguatan bebas.
Generator arus searah berpenguatan bebas dapat dimodelkan dengan
sumber tegangan tak-bebas CCVS. Arus eksitasi, i f , mengalir
melalui kumparan eksitasi, yang merupakan kumparan stator, dan
menimbulkan medan magnet. Dalam medan magnetik inilah rotor
yang mendukukung kumparan jangkar berputar dengan kecepatan n
putaran per menit (n rpm) sehingga di kumparan jangkar ini timbul
tegangan. Tegangan jangkar ini mencatu beban yang dihubungkan
ke terminal generator; karena belitan jangkar memiliki resistansi
maka terdapat resistansi seri yang terhubung ke tegangan yang
terbangkit di kumparan jangkar yang disebut resistansi jangkar, R a .
Tegangan yang terbangkit di kumparan jangkar sebanding dengan
fluksi magnetik di stator dan kecepatan perputaran rotor sehingga
tegangan jangkar dapat dinyatakan dengan
V
g
= k nφ
dengan k a suatu konstanta yang tergantung dari konstruksi jangkar, n
kecepatan perputaran rotor, dan φ adalah fluksi magnet. Jika kita
anggap rangkaian
magnetik memiliki
karakteristik linier maka
fluksi φ dapat kita anggap
sebanding dengan arus
eksitasi
φ = k f i f
sehingga tegangan generator dapat kita nyatakan sebagai
dengan c g adalah suatu tetapan.
a
+
_
i f c g ni f
R a
+
tegangan generator
−
V = c
g
CCVS, model generator arus searah
g
ni
f
197