Motor AC yang efektif digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan rumah tangga. Namun, untuk meningkatkan kinerja motor, perlu dipertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendemen motor, yaitu faktor pitch, distribusi, dan skew.

Faktor Pitch

Faktor pitch adalah suatu konsep penting dalam desain motor AC. Faktor ini menunjukkan perbandingan antara jarak antara kumparan (coil span) dengan jarak antara kutub (pole pitch). Faktor pitch dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

Menghitung faktor pitch fundamental: sin((PI/2) * coilSpan / PolePitch)
Menghitung faktor pitch harmonik ke-n: sin(n*(PI/2)*(coilSpan/PolePitch))

Faktor pitch hanya berlaku untuk komponen dasar (fundamental) dari tegangan listrik yang dihasilkan. Adapun komponen harmonik dapat timbul karena adanya getaran ruang dan waktu dalam bentuk gelombang medan magnet.

Distribusi Faktor

Faktor distribusi, juga dikenal sebagai breath coefficient, menunjukkan bagaimana kumparan-kumparan fase diatur di dalam slot. Jika kumparan-kumparan fase bercampur dalam satu slot, maka jenis pengapian ini disebut pengapian terkonsentrasi. Namun, pada umumnya, pengapian motor AC tidak terkonsentrasi dan dibagi di antara beberapa slot untuk membentuk kelompok kutub di bawah setiap kutub.

Faktor distribusi dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

sin(m*beta/2) / m / sin(beta/2), dengan m sebagai fase, beta sebagai sudut bukaan slot, dan Ec sebagai tegangan induksi per kumparan sisi.

Skew Faktor

Faktor skew menunjukkan seberapa jauh pengapian stator terdistorsi (biasanya dilakukan untuk mengurangi efek cogging). Faktor skew dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

sin(n*poles*skewangle_mr/4) / n/poles/(skewangle_mr/4), dengan n sebagai harmonik, poles sebagai jumlah kutub, dan skewangle_mr sebagai sudut distorsi.

Metode Penghilangan Harmonik

Penggunaan metode penghilangan harmonik dapat membantu mengurangi efek negatif yang dihasilkan oleh frekuensi harmonik. Beberapa metode yang umum digunakan adalah:

• Star connections: Menghilangkan harmonik ketiga dari muncul di atas garis.
• Small airgap at the pole center: Meningkatkan faktor pitch dan mengurangi efek cogging.
• Skewing: Meningkatkan faktor skew dan mengurangi efek cogging.
• Coil distribution: Mengatur kumparan-kumparan fase untuk mengurangi efek distribusi.
• Winding chording (short pitching): Menghilangkan harmonik dengan cara memanjangkan pitch.

Dengan demikian, faktor pitch, distribusi, dan skew menjadi kunci dalam meningkatkan kinerja motor AC. Pemahaman tentang faktor-faktor ini dapat membantu desainer dan pengembang membuat motor AC yang lebih efisien dan reliabel.