Asalamualaikum wr.wb
Jenis-jenis motor yang digunakan dalam robotika adalah motor AC (Alternating
Current) dan motor DC (Direct Current). Motor AC terdiri dari synchronous motor dan
induction motor. Sedangkan, motor DC terdiri dari brushed, synchronous, brushless,
uncommutated, motor stepper dan servomotor. Penjelasan tentang jeni-jenis motor lebih
detail sebagai berikut.
2.5.2.1 Motor AC (Alternating Current)
Terdiri dari 2 bagian dasar, yaitu stator untuk menghasilkan medan magnet
berputar dan rotor pada output shaft yang menerima torka dari medan magnet yang
berputar. Ada 2 jenis motor AC, yaitu:
a. Synchronous motor, berputar sesuai frekuensi dari sumber listrik AC. Medan magnet
pada rotor diciptakan dari arus yang melewati slip ring, atau dari magnet permanen.
b. Induction motor, putarannya lebih lambat dari pada frekuensi sumber listrik AC.
Medan magnet pada rotor diciptakan dari arus yang diinduksikan.
Current) dan motor DC (Direct Current). Motor AC terdiri dari synchronous motor dan
induction motor. Sedangkan, motor DC terdiri dari brushed, synchronous, brushless,
uncommutated, motor stepper dan servomotor. Penjelasan tentang jeni-jenis motor lebih
detail sebagai berikut.
2.5.2.1 Motor AC (Alternating Current)
Terdiri dari 2 bagian dasar, yaitu stator untuk menghasilkan medan magnet
berputar dan rotor pada output shaft yang menerima torka dari medan magnet yang
berputar. Ada 2 jenis motor AC, yaitu:
a. Synchronous motor, berputar sesuai frekuensi dari sumber listrik AC. Medan magnet
pada rotor diciptakan dari arus yang melewati slip ring, atau dari magnet permanen.
b. Induction motor, putarannya lebih lambat dari pada frekuensi sumber listrik AC.
Medan magnet pada rotor diciptakan dari arus yang diinduksikan.
2.5.2.2 Motor DC (Direct Current)
Motor DC terdiri dari rotor dan stator juga seperti motor AC, hanya saja motor
ini bergerak menggunakan arus DC. Motor ini adalah motor yang paling sederhana
untuk pengaktifannya. Hanya dengan memberikan tegangan DC, motor ini akan
berputar secara kontinu. Membalik arah putaran motor dapat dilakukan dengan
mengubah polaritas arus yang mengalir pada motor. Motor DC biasanya mempunyai
kecepatan putar yang cukup tinggi dan sangat cocok untuk roda robot yang
membutuhkan kecepatan gerak yang tinggi. Juga dapat digunakan pada baling-baling
robot pemadam api. Kendali motor ini membutuhkan rangkaian half bridge. Rangkaian
ini akan membuat arus mengalir pada motor melalui 2 kutubnya secara bergantian
sesuai arah yang diinginkan. Jenis-jenis motor DC antara lain:
a. Brushed
Membentuk torka langsung dari listrik DC yang terhubung ke motor dengan
menggunakan internal commutation, magnet permanen stasioner, dan magnet elektris
berputar. Bekerja dengan prinsip Lorentz, yaitu jika konduktor penghantar arus
ditempatkan di medan magnet eksternal akan mengalami torka atau gaya yang dikenal
sebagai gaya Lorentz.
Motor DC terdiri dari rotor dan stator juga seperti motor AC, hanya saja motor
ini bergerak menggunakan arus DC. Motor ini adalah motor yang paling sederhana
untuk pengaktifannya. Hanya dengan memberikan tegangan DC, motor ini akan
berputar secara kontinu. Membalik arah putaran motor dapat dilakukan dengan
mengubah polaritas arus yang mengalir pada motor. Motor DC biasanya mempunyai
kecepatan putar yang cukup tinggi dan sangat cocok untuk roda robot yang
membutuhkan kecepatan gerak yang tinggi. Juga dapat digunakan pada baling-baling
robot pemadam api. Kendali motor ini membutuhkan rangkaian half bridge. Rangkaian
ini akan membuat arus mengalir pada motor melalui 2 kutubnya secara bergantian
sesuai arah yang diinginkan. Jenis-jenis motor DC antara lain:
a. Brushed
Membentuk torka langsung dari listrik DC yang terhubung ke motor dengan
menggunakan internal commutation, magnet permanen stasioner, dan magnet elektris
berputar. Bekerja dengan prinsip Lorentz, yaitu jika konduktor penghantar arus
ditempatkan di medan magnet eksternal akan mengalami torka atau gaya yang dikenal
sebagai gaya Lorentz.
b. Synchronous
Memerlukan commutation eksternal untuk menciptakan torka
Memerlukan commutation eksternal untuk menciptakan torka
c. Brushless
Menggunakan magnet permanen berputar dalam rotor, dan magnet elektris
stasioner pada housing motor. Desain ini lebih simple dari pada motor brushed karena
mengeliminasi komplikasi dari pemindahan power dari luar motor ke rotor yang
berputar.
Menggunakan magnet permanen berputar dalam rotor, dan magnet elektris
stasioner pada housing motor. Desain ini lebih simple dari pada motor brushed karena
mengeliminasi komplikasi dari pemindahan power dari luar motor ke rotor yang
berputar.
d. Uncommutated
Motor DC tipe lain yang tidak membutuhkan commutation
Motor DC tipe lain yang tidak membutuhkan commutation
e. Motor Stepper
Pada dasarnya ada 2 jenis motor stepper, yaitu bipolar dan unipolar. Sebuah
motor stepper berputar 1 step apabila terjadi perubahan arus pada koilnya yang
mengubah pole magnetik di sekitar pole stator.
Pada dasarnya ada 2 jenis motor stepper, yaitu bipolar dan unipolar. Sebuah
motor stepper berputar 1 step apabila terjadi perubahan arus pada koilnya yang
mengubah pole magnetik di sekitar pole stator.
f. Motor Servo (Servomotor)
Servomotor adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam
servomotor. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer dan
rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran
servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang
Servomotor adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback di mana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam
servomotor. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potensiometer dan
rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran
servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang
dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1,5 ms
pada periode selebar 2 ms maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi
tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah
jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke
arah yang berlawanan dengan jarum jam.
Servomotor biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak
kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa
keperluan tertentu, Servomotor dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot,
motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang
mempunyai gerakan terbatas. Servomotor adalah motor yang mampu bekerja dua arah,
yaitu searah jarum jam/ cloackwise (CW) dan berlawanan arah jarum jam/
countercloackwise (CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat
dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM (Pulse
Width Modulation) pada bagian pin kontrolnya. Servomotor merupakan sebuah motor
DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan
pergerakan dan sudut angularnya. Sistem mekanik pada servomotor seperti yang
ditunjukan pada Gambar 2.26 memiliki :
a. 3 jalur kabel : power, ground, dan control
b. Sinyal kontrol mengendalikan posisi
c. Operasional dari servomotor dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana
lebar pulsa antara 0,5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum.
d. Konstruksi didalamnya meliputi internal gear, potensiometer, dan feedback control.
pada periode selebar 2 ms maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi
tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah
jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke
arah yang berlawanan dengan jarum jam.
Servomotor biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak
kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa
keperluan tertentu, Servomotor dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot,
motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang
mempunyai gerakan terbatas. Servomotor adalah motor yang mampu bekerja dua arah,
yaitu searah jarum jam/ cloackwise (CW) dan berlawanan arah jarum jam/
countercloackwise (CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat
dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM (Pulse
Width Modulation) pada bagian pin kontrolnya. Servomotor merupakan sebuah motor
DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan
pergerakan dan sudut angularnya. Sistem mekanik pada servomotor seperti yang
ditunjukan pada Gambar 2.26 memiliki :
a. 3 jalur kabel : power, ground, dan control
b. Sinyal kontrol mengendalikan posisi
c. Operasional dari servomotor dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana
lebar pulsa antara 0,5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum.
d. Konstruksi didalamnya meliputi internal gear, potensiometer, dan feedback control.
Jenis-jenis servomotor diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Servomotor Standar 180°
Servomotor jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan
defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan –
tengah – kiri adalah 180°. Terlihat pada Gambar 2.27 (a) merupakan motor servo
standar.
b. Servomotor Continuous
Servomotor jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan
defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
a. Servomotor Standar 180°
Servomotor jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan
defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan –
tengah – kiri adalah 180°. Terlihat pada Gambar 2.27 (a) merupakan motor servo
standar.
b. Servomotor Continuous
Servomotor jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan
defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
2.5.3 Cara Pengendalian Servomotor
Kabel kontrol digunakan untuk mengatur sudut posisi dari batang output. Sudut
posisi ditentukan oleh durasi pulsa yang diberikan oleh kabel kontrol. Servomotor
digerakkan dengan menggunakan Pulse Width Modulation (PWM). Servomotor akan
mengecek pulsa setiap 20 milisecond (0,2 detik). Panjang pulsa akan menentukan
seberapa jauh motor akan berputar. Contohnya, pada pulsa 1,5 milisecond akan
membuat motor berputar sejauh 90° (lebih sering disebut posisi netral). Jika pulsa lebih
pendek dari 1,5 milisecond, maka motor akan berputar lebih dekat ke 0°. Jika lebih
Kabel kontrol digunakan untuk mengatur sudut posisi dari batang output. Sudut
posisi ditentukan oleh durasi pulsa yang diberikan oleh kabel kontrol. Servomotor
digerakkan dengan menggunakan Pulse Width Modulation (PWM). Servomotor akan
mengecek pulsa setiap 20 milisecond (0,2 detik). Panjang pulsa akan menentukan
seberapa jauh motor akan berputar. Contohnya, pada pulsa 1,5 milisecond akan
membuat motor berputar sejauh 90° (lebih sering disebut posisi netral). Jika pulsa lebih
pendek dari 1,5 milisecond, maka motor akan berputar lebih dekat ke 0°. Jika lebih
panjang dari 1,5ms, maka akan berputar mendekati 180°.
Sekian infonya .
Wasalam.
Share this
