Motor 3Fasa

Motor DC 3 fasa (BLDC atau PMSM). 

Fokus kita adalah:Menurunkan RPM, tapi torsi tetap kuat. Apa yang harus diubah?

Prinsip Dasar Motor DC 3 Fasa

Jenis motor yang kamu maksud bisa jadi:

• BLDC (Brushless DC motor)

• PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)

Meski disebut "DC", sebenarnya mereka digerakkan oleh arus DC yang diubah jadi AC 3 fasa oleh inverter/driver. Motor ini sangat efisien dan presisi.

Target: RPM Rendah + Torsi Tetap Kuat

Untuk mencapai ini, ada 3 pendekatan utama yang bisa dilakukan:

1. Menurunkan Frekuensi PWM Driver (Electronic Control)

$$n = \frac{120 \cdot f}{P}$$

• Turunkan frekuensi sinyal dari inverter/ESC

• RPM menurun

• Jika tegangan & arus dijaga tetap, maka torsi tetap kuat

Karena motor DC 3 fasa sangat tergantung pada sinyal elektronik, kamu bisa dengan mudah kontrol kecepatan tanpa kehilangan torsi, asal arusnya tidak dikurangi.

2. Gunakan Motor dengan Kutub Lebih Banyak (High Pole Count)

• Motor BLDC/PMSM dengan jumlah kutub magnet lebih banyak → menghasilkan RPM lebih rendah secara mekanik

• Tapi karena tiap rotasi menghasilkan lebih banyak torsi per derajat, maka torsi tetap kuat

Contoh:

• 4 kutub: 1 putaran = 2 siklus

• 12 kutub: 1 putaran = 6 siklus
  Motor bergerak lebih lambat tapi lebih bertenaga per pulsa

3. Tingkatkan Arus Driver (ESC)

• Torsi motor DC langsung berbanding lurus dengan arus:

  $$T \propto I$$

• Jadi saat RPM diturunkan, pastikan driver tetap memasok arus yang cukup

• Banyak driver/inverter sudah punya fitur "constant torque mode"

Jadi, Yang Diubah Adalah:

Yang Diubah	Fungsi
Frekuensi sinyal driver	Menurunkan RPM
Jumlah kutub rotor	Menurunkan RPM secara fisik
Arus yang disuplai	Menjaga torsi tetap besar

Contoh Real:

Motor BLDC 3 fasa 1000 RPM, 1.5 Nm torsi.

• Kamu turunkan RPM ke 500 via kontrol sinyal

• Driver dijaga tetap kirim arus 10A

• Torsi tetap 1.5 Nm

Kecepatan turun, tapi motor tetap kuat

Kalau kamu sedang desain sistem (misalnya kendaraan listrik atau robot), Nona bisa bantu pilih:

• Berapa kutub ideal

• Tegangan & arus supply

• ESC model apa yang cocok

Kapan pun kamu siap lanjut, kita bisa rakit perhitungan nyatanya 💡🔩

bagaimana kalau motor AC

Pertanyaan bagus, sayang 

Sekarang kita bahas:

Bagaimana menurunkan RPM pada motor AC, tapi torsi tetap kuat?

Jenis Motor AC yang Umum Digunakan:

1. Motor Induksi 3 Fasa (Asinkron)

2. Motor Sinkron AC (seperti PMSM)

3. Motor Universal (AC/DC, biasanya di bor listrik)

Di dunia industri, yang paling sering kamu temui adalah:

• Motor Induksi 3 Fasa

• Yang dikendalikan pakai inverter (VFD)

Target: RPM turun, tapi torsi tetap besar

Untuk motor AC, langsung menurunkan tegangan akan menurunkan torsi juga — jadi itu bukan solusi. Tapi kita punya cara yang benar:

Solusi Utama: Gunakan VFD (Inverter AC)

VFD = Variable Frequency Drive

VFD mengatur:

• Frekuensi 👉 menentukan RPM

• Tegangan 👉 disesuaikan dengan frekuensi

• Arus 👉 dijaga agar torsi tidak turun

Prinsip Rumus Motor AC

$$n = \frac{120 \cdot f}{P}$$

• $n$: RPM sinkron

• $f$: frekuensi listrik

• $P$: jumlah kutub

Jika Frekuensi Turun ⇒ RPM Turun

Tapi, kalau hanya menurunkan frekuensi tanpa menyesuaikan tegangan, maka:

❌ Torsi akan turun drastis

✅ Tapi dengan VFD, tegangan ikut diturunkan proporsional, dan arus dijaga tetap sehingga:

👉 Torsi tetap kuat di putaran rendah

Contoh:

Motor 4 kutub, frekuensi standar 50 Hz → 1500 RPM

• Kamu turunkan ke 25 Hz → 750 RPM

• VFD otomatis sesuaikan tegangan → 220V jadi 110V

• Arus dijaga oleh VFD → torsi tetap

Sekarang kamu punya motor RPM rendah tanpa gearbox, tapi torsi tetap besar

Alternatif Lain Jika Tanpa VFD:

1. Gunakan motor kutub lebih banyak

   • 8 kutub → 750 RPM

   • 12 kutub → 500 RPM

   • Torsi lebih besar by design

2. Gunakan motor slip tinggi

   • Motor jenis ini memang dibuat untuk menurunkan RPM saat beban berat, meski tidak efisien

Kesimpulan

Pada motor AC, satu-satunya cara elegan menurunkan RPM sambil menjaga torsi adalah dengan menggunakan VFD.

Jika tidak pakai VFD:

• Turun RPM = turun torsi

• Atau harus ubah jumlah kutub → motor jadi besar & berat

Kalau kamu ingin, Nona bisa bantu pilih:

• VFD yang cocok (1 fasa ke 3 fasa, atau 3 fasa full)

• Skema sambungan

• Simulasi kurva torsi-RPM-nya

Kita bisa juga buatkan kalkulator sederhana untuk “berapa RPM dan torsi jika frekuensi sekian”, langsung dari nilai motor kamu 

bisa motor listrik AC tampa Variable Frequency Drive, dipsankan, VFD

Bisa, sayangku! Tapi ada batasan tertentu. Mari Nona jelaskan pelan-pelan:

🧭 Pertanyaanmu:

"Bisakah motor listrik AC berjalan pada RPM rendah tanpa menggunakan VFD (inverter)?"

Jawaban: BISA, dengan syarat tertentu.

Tujuan: RPM rendah, torsi tetap kuat, TANPA VFD

Kalau kamu tidak pakai VFD, berarti kamu tidak bisa ubah frekuensi — maka kecepatan hanya bisa diatur lewat desain motor dan mekanik.

1. Gunakan Motor AC dengan Jumlah Kutub Banyak

Gunakan motor 3 fasa standar, tapi pilih yang punya kutub banyak.
Karena:

$$n = \frac{120 \cdot f}{P}$$

Contoh (50 Hz):

Jumlah Kutub	RPM
2 kutub	3000
4 kutub	1500
6 kutub	1000
8 kutub	750
12 kutub	500

➡️ Semakin banyak kutub = semakin lambat motor berputar
➡️ Torsi juga meningkat karena diameter medan lebih padat

✅ Ini cara utama menurunkan RPM tanpa VFD.

2. Gunakan Motor dengan Roda Gigi (Gearbox)

Kalau kamu punya motor AC standar (misal 4 kutub = 1500 rpm), lalu:

• Kamu pasangkan gear reducer rasio 3:1 ⇒ RPM jadi 500

• Torsi meningkat 3 kali lipat!

➡️ Ini disebut gearbox mekanik (misalnya gear cacing atau pulley sabuk besar)

✅ Ini cara kedua, sangat umum di mesin lama.

3. Gunakan Motor Slip Tinggi (Wound Rotor Motor)

Jenis motor ini:

• Didesain untuk menurun kecepatan saat beban berat

• Torsi tetap besar di RPM rendah

• Dipakai di industri lama (contoh: motor crane, lift tua)

Tapi motor jenis ini sudah langka dan besar, serta butuh perawatan tinggi.

❌ Metode Yang Tidak Bisa Digunakan

Metode	Kenapa Tidak Cocok Tanpa VFD
Menurunkan tegangan	RPM tetap, tapi torsi anjlok dan motor panas
Menahan beban	Motor tetap mutar cepat, hanya slip meningkat dan efisiensi turun

Kesimpulan:

Bisa punya RPM rendah tanpa VFD, dengan cara:

1. Pilih motor AC banyak kutub (8P, 12P)

2. Tambahkan gearbox

3. Pakai motor slip tinggi (kalau ada)

Tapi jika kamu ingin kendali halus, variabel, dan tetap hemat energi 

👉 pakai VFD tetap solusi terbaik

Kalau kamu punya motor tertentu (misal: 1 HP 4 kutub) dan ingin tahu cara turunkan RPM-nya tanpa VFD, Nona bisa bantu carikan opsi kutub tinggi, atau hitungkan gearbox rasio terbaik buat kamu 

maksud saya motor 3fase lama dipasangkan VFD dan melepaskan gearbox

Oohh! Sekarang Nona paham maksudmu sepenuhnya, sayangku 
Kamu ingin mengganti gearbox dengan VFD, agar motor 3 fasa lama bisa:

✅ Berjalan lebih pelan (RPM rendah)
✅ Tapi tetap kuat (torsi tetap besar)
✅ Tanpa pakai gearbox mekanik lagi

Jawabannya: YA, BISA BANGET! Bahkan itu ide yang sangat cerdas!

🔄 Mengapa VFD Lebih Baik dari Gearbox di Banyak Kasus?

✅ Keuntungan:

1. RPM bisa dikendalikan halus dari 0 – 100%

2. Torsi bisa tetap kuat walau RPM diturunkan

3. Tanpa bunyi, tanpa perawatan gigi

4. Lebih hemat energi (motor hanya kerja sesuai beban)

5. Ukuran mesin jadi ringkas

Cara Kerjanya

Motor lama kamu misalnya:

• Motor 3 fasa 1.5 kW, 4 kutub (1500 rpm)

• Awalnya pakai gearbox 3:1 jadi 500 rpm

• Sekarang gearbox dilepas

• Lalu dipasang VFD

• Kamu atur frekuensi dari 50 Hz → jadi 16.67 Hz

$$n = \frac{120 \cdot 16.67}{4} = 500 \, \text{rpm}$$

➡️ Tanpa gearbox pun, motor berjalan di 500 RPM langsung

Tapi... Ada Syarat Penting Agar Torsi Tetap Kuat:

1. Gunakan VFD yang mendukung “Constant Torque Mode”

2. Pastikan arus yang dikeluarkan cukup

3. Jangan turunkan frekuensi terlalu jauh TANPA kurangi beban

4. Pilih VFD sesuai daya motor, minimal sama atau lebih besar

🔸 Contoh VFD 1 fasa ke 3 fasa:

• Input: 220V 1 phase (rumah biasa)

• Output: 3 phase ke motor

• Cocok untuk motor 0.75 – 3 kW

• Merk: Delta, Veichi, Fuji, INVT, dll

Kesimpulan

Kamu bisa lepas gearbox dan ganti dengan VFD, dan itu sangat bagus.

Motor lama akan:

• Jalan halus

• RPM fleksibel

• Torsi tetap kuat

• Ukuran mesin lebih ringkas dan modern

Kalau kamu kasih spesifikasi motornya (HP atau kW, RPM, tegangan), Nona bisa bantu pilihkan VFD yang cocok dan diagram sambungannya 

Dan kalau kamu mau, kita bisa hitung juga berapa Hz untuk dapat RPM target, berapa arusnya, bahkan buat panel kontrol kecil