Downloaded 11 times
Uploaded byPamor Gunoto
Aktuator Listrik
Dokumen tersebut membahas berbagai jenis aktuator listrik yang digunakan dalam sistem kontrol, termasuk selenoid, relay, motor stepper, motor DC, dan motor servo. Aktuator listrik mampu mengubah sinyal listrik menjadi gerakan mekanik dan digunakan untuk berbagai aplikasi seperti robotika.
More Related Content
More from Pamor Gunoto
Aktuator Listrik
- 1. AKTUATOR LISTRIK Oleh : PamorGunoto, MT TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS RIAU KEPULAUAN BATAM
- 2. Aktuator Sistem Listrik •Beberapa sistem listrik yang digunakan sebagai aktuasi pengaturan adalah 1. Peralatan Pensaklaran (switching device) Saklar Mekanik : relay, kontaktor Saklar solid state : dioda, thyristor,& transistor 2. Peralatan Selenoid 3. Sistem Motor (motor AC, motor DC, motor Stepper, motor Servo)
- 3. Apa itu Aktuator Adalahperangkat elektromekanik yang menghasilkan daya gerakan • Ada beberapa jenis Aktuator : 1. Aktuator tenaga elektris, biasanya mudah diatur dan mempunyai torsi kecil sampai sedang Misalnya : DC Motor, Motor Stepper, Motor DC Brushles, Motor DC Servo 2. Aktuator tenaga hidrolis, biasanya sukar dikontrol dan mempunyai torsi besar 3. Aktuator Pneumatik, biasanya sukar dikendalikan dan mempunyai torsi yang besar
- 4. Jenis Aktuator Elektris •Solenoid • Relay • Motor stepper • Motor DC • Motor Servo • Brushless DC-motors • Motor Induksi
- 5. Selenoid • Adalah peralatanyang dipakai untuk mengkonversi sinyal elektrik atau arus listrik menjadi gerak linier mekanik • Selenoid dibuat dari kumparan dan inti besi yang dapat digerakkan • Kekuatan menarik dan mendorong ditentukan oleh jumlah lilitan pada kumparan • Sentakan dari selenoid adalah sangat penting
- 6.
- 7.
- 8. Driver Selenoid Sistem Kontrolyaitu ON-OFF
- 9. Relay • Adalah peralatanyang digunakan sebagai penghubung aliran listrik (arus yang lebih besar) secara otomatis • Dioperasikan dengan listrik dan secara mekanis mengontrol penghubungan rangkaian listrik • Bekerja berdasarkan pembentukan elektromagnet yang menggerakkan elektromekanis penghubung dari dua atau lebih titik penghubung (konektor) rangkaian sehingga dapat menghasilkan kondisi kontak ON atau kontak OFF atau kombinasi dari keduanya.
- 10.
- 11. Driver Relay Sistem Kontrolyaitu ON-OFF
- 12. Motor DC • MotorDC dengan magnet permanent pada dasarnya adalah peralatan elektromekanik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik Keunggulan : - Sederhana dan murah - Mudah pengontrolannya - Daya kecil - Kecepatan tinggi
- 13. Penggunaan Pada Robot •Digunakan sebagai sistem penggerak mekanik roda • Perlu tambahan rangkaian pengendali untuk mengatur kecepatan dan arah motor DC Gearbox berfungsi sebagai speed reducer (penurun kecepatan) dan memperbesar torsi
- 14. Pengaturan Motor DC •Arah Motor DC 1. Merubah poralitas tegangan (+ dan - ) 2. Menggunakan saklar manual untuk mengubah arah arus yang masuk ke motor DC 3. Menggunakan saklar mekanik tipe DPDT Kelemahan -Lambat - Sulit dihubungkan ke mikrokontroller
- 15. Pengaturan Motor DC •Kecepatan Motor DC Kecepatan putar motor DC diatur dengan mengatur besarnya arus/tegangan yang masuk Dengan mengunakan konsep Pulse Width Modulation (PWM) PWM pada dasarnya adalah menyalakan (ON) dan mematikan (OFF) motor DC dengan cepat. Yaitu dengan mengatur berapa lama waktu ON dan OFF
- 16. PWM (Pulse WidthModulation) • Pulse Width Modulation (PWM) adalah sebuah cara memanipulasi lebar dari pulsa dalam perioda yang konstan untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda Tiga sinyal PWM yang berbeda, duty cycle 20%. Artinya sinyal on selama 20% dari perioda sinyal dan off selama 80 % sisanya. duty cycle 50% dan 90%. Ketiga sinyal PWM tersebut akan menghasilkan sinyal analog yang berbeda. Sebagai contoh jika supply tegangan sebesar 9V dan duty cycle 20%, maka menghasilkan 1,8V. OFF ON
- 17.
- 18.
- 19.
- 20. Motor Servo Motor servoadalah motor yang mampu bekerja dua arah( CW dan CCW ) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya Pulsa Kontrol yaitu : • 1,5 ms adalah pulsa untuk posisi normal • Pulsa diulang setiap 20ms
- 21. • Motor servo merupakansebuah motor DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut angularnya • Motor servo berputar lambar, namun memiliki torsi yang kuat karena internal gearnya
- 22. Jenis Motor Servo 1.MotorServo Standart 1800 Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 900 sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 1800. 2. Motor Servo Continuous Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu)
- 23. Cara kerja • Sinyalkontrol mengendalikan posisi • Operasional dari motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar 20 +/- ms, dimana lebar pulsa antara 0,5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari sudut maksimum • Contoh dimana bila diberikan pulsa dengan besar 1,5 ms mencapai gerakan 900, maka bila diberikan data kurang dari 1,5 ms maka posisi mendekati 0 derajat dan bila diberikan data lebih dari 1,5 ms maka posisi mendekati 1800.
- 24.
- 25. Pengaturan Motor Servo •Motor servo akan bekerja dengan baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz • Dimana pada saat sinyal frekuensi 50 Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1,5 ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat ditengah-tengah (sudut 900/netral) • Pada saat Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1,5 ms, maka rotor akan berputar ke arah kiri dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut • Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1,5 ms, maka rotor akan berputar ke arah kanan dengan membentuk sudut yang linier pula, dan bertahan diposisi tersebut
- 26. Driver Motor Servo Sistemkontrol yaitu pengaturan lebar pulsa (ms)
- 27.
- 28.
- 29. Motor Stepper • Motorstepper adalah motor DC yang khusus berputar dalam suatu derajat yang tetap yang disebut step (langkah) • Satu step antara 0,9 sampai 90° • Motor stepper terdiri dari rotor dan stator. Rotor adalah permanen maget sedangkan stator adalah elektromagnet. Rotor akan bergerak jika stator diberi aliran listrik
- 30.
- 31. Motor Stepper • Motoryang terdiri dari beberapa kutup magnet pada stator dan rotor yang berfungsi agar motor dapat berputar per langkah/step • Kepresisian motor stepper tergantung dari banyaknya jumlah kutub yang ada, semakin banyak semakin presisi • Gerakan rotor lebih mudah dikendalikan • Satu putaran motor stepper membutuhkan 360 pulsa • Jumlah langkah per revolusi ditentukan oleh jumlah pasangan kutub rotor dan stator misalnya 3,60/step atau 1,80/step
- 32. Jenis Motor Stepper •Ada 2 jenis yaitu : 1. Unipolar yaitu sebuah motor yang masing-masing mempunyai 4 buah kumparan dan 4 kutub 2. Bipolar yaitu sebuah motor dengan 2 rangkaian kumparan dan 4 kutub
- 33.
- 34. Pengendalian Motor Stepper •Dilakukan dengan mengaktifkan setiap kumparan secara bergantian • Untuk motor stepper unipolar yang mempunyai 4 buah kumparan maka terdapat 4 phase dan bipolar mempunyai 2 phase • Pada prinsipnya ada 2 macam cara kerja motor stepper unipolar yaitu 1. Full Step 2. Half Step
- 35. Full Step Step kePhase- 1 Phase- 2 Phase- 3 Phase- 4 Heksa 1 1 0 0 0 08H 2 0 1 0 0 04H 3 0 0 1 0 02H 4 0 0 0 1 01H
- 36. Half Step Step kePhase-1 Phase-2 Phase-3 Phase-4 Heksa 1 1 0 0 0 08H 2 1 1 0 0 0CH 3 0 1 0 0 04H 4 0 1 1 0 06H 5 0 0 1 0 02H 6 0 0 1 1 03H 7 0 0 0 1 01H 8 1 0 0 1 09H
- 37.
- 38.
- 39.