Motor split fasa adalah motor satu fasa yang menggunakan kumparan bantu untuk menghasilkan

Konstruksi motor induksi satu fasa sama dengan motor induksi 3 fasa, bedanya kumparan stator hanya ada 1 fasa. Sumber bolak balik dari jala – jala listrik yang mengalir melalui kumparan stator pada motor induksi satu fasa akan menghasilkan fluks bolak balik di sekitar kumparan stator tersebut.

Motor split phase menggunakan sumber listrik arus tukar. Ada 3 bagian utama pada motor yaitu :

1. Bagian yang berputar disebut rotor 2. bagian tetap disebut stator

3. saklar sentrifugal

Bentuk kumparan rotor menggunakan type gulungan kurungan (squirrel cage winding) yang terdiri dari sejumlah kumparan kawat tembaga yang dimasukkan dalam alur-alur rotor dan ujung-ujung dari masing-masing kawat tembaga dilas pada komutator.

Kumparan stator terdiri dari kumparan tembaga atau kawat tembaga atau kawat tembaga yang dimasukkan dalam alur-alur stator yang dikenal dengan kumparan utama (main winding) dan kumparan kawat tembaga lain yang disebut dengan kumparan Bantu (auxiliary winding) yang ditempatkan juga pada alur-alur stator yang masih kosong.

Akibat adanya beda fasa antara arus kumparan utama dan arus kumparan Bantu maka pada stator akan terjadi medan magnet ini akan diinduksikan pada kumparan rotor dan akhirnya akan berputar.

Adapun arah putaran rotor ditentukan oleh arah arus yang melalui kumparan utama dan kumparan Bantu. Akibat dari arus jala-jala yang terpecah atau atau terbelah menjadi dua bagian dimana yang satu menuju kumparan utama sedangkan yang lain menuju kumparan Bantu, maka motor ini disebut motor fasa belah. Untuk mendapatkan beda fasa yang terbaik antara flux yang dibangkitkan oleh kumparan utama dan kumparan Bantu sehingga motor berputar optimal, maka pada motor fasa belah mempunyai empat kutub, penempatan awal ujung kumparan utama dan ujung kumparan Bantu adalah sebesar 90o listrik. Sedangkan untuk motor 8 kutub sebesar 40o listrik dan untuk 12 kutub sebesar 30o listrik.

Untuk memutuskan arus, kumparan bantu dilengkapi dengan saklar pemutus yang dihubung seri terhadap kumparan bantu. Biasanya yang dipakai adalah saklar sentrifugal. Fungsi dari saklar sentrifugal adalah untuk memutuskan hubungan antara kumparan Bantu dengan jala – jala listrik setelah rotor berputar mencapai kecepatan maksimum.

Saklar sentrifugal model biasa terdiri dari dua bagian pokok yaitu bagian tetap dan bagian berputar. Apabila motor dalam keadaan diam maka kontak yang ada pada bagian tetap, dalam keadaan tertutup karena adanya tekanan dari bagian berputar. Pada kecepatan kira-kira 75% dari kecepatan penuh bagian yang berputar akan melepaskan tekanannya pada kontak tetap dan menyebabkan kontak terbuka.

Saklar sentrifugal jenis lain adalah jenis electromagnetik. Dalam keadaan normal, saklar dalam kondisi normal open (NO). pada waktu starting, arus yang melewati kumparan utama sangat tinggi. Dengan pemasangan saklar elektromagnetik secara seri terhadap kumparan utama maka pada saat starting arus kumparan utama yang tinggi menyebabkan saklar elektromagnetik bersifat magnet. Hal ini menyebakan kontaktor pada saklar tersebut tertarik sehingga ada arus listrik dari sumber jala-jala yang melalui kumparan Bantu. Setelah motor berputar 75% dari kecepatan penuh arus yang mengalir kumparan utama akan menurun dan hal ini yang menyebabkan sifat magnet yang ada pada saklar menjadi hilang sehingga kontaktor akan terbuka lagi.

Putaran rotor ditentukan oleh arah arus yang melalui kumparan utama dan bantu. Akibat dari arus jala – jala yang terpecah atau terbelah menjadi dua bagian di mana yang satu menuju kumparan utama sedangkan lainnya menuju kumparan bantu. Oleh sebab itu motor ini disebut motor fasa belah (Split phase).

Selamat datang di pertemuan kelima mata pembelajaran PPART. Pada materi ini kita akan belajar tentang Motor Listrik Satu Fasa. Ada beberapa materi yang perlu anda pelajari yaitu anda akan mempelajari mengenai jenis-jenis motor listrik satu fasa, selanjutnya mengatahui bagian-bagian dan fungsi motor-motor listrik.

A. Tujuan

Setelah selesai mempelajari topik ini peserta di kiat dapat menyebutkan:

1. Jenis-jenis motor listrik satu fasa yang digunakan pada peralatan rumah tangga

2. Bagian-bagian dan fungsi dari motor-motor listrik [motor kapasitor, motor kutub bayangan dan motor universal].

B. Materi

Motor satu fasa banyak sekali digunakan pada peralatan rumah tangga, misalnya pada kipas, angin, miier. blender, pompa air dan sebagainya.

1. Motor satu fasa yang banyak digunakan dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis yaitu:

a. Motor split phase atau fasa belah atau motor kapasitor

b. Motor universal

c. Motor shaded pole atau kutub bayangan

a. Motor split phase

Jenis motor ini sering disebut motor fase belah, mempunyai kumparan utama dan kumparan bantu.

Pada kumparan bantu dipasang saklar sentrifugal gunanya untuk memutuskan arus listrik pada kumparan bantu bila putaran motor sudah tercapai 75% dari putaran nominal.

Pada split phase, kapasitornya dihubungkan seri dengan kumparan bantu

Motor ini mempunyai kopel start lebih tinggi, sehingga banyak digunakan pada mesin cuci, pompa air dan peralatan rumah tangga lain

Konstruksi motor fasa belah

Susunan bagian-bagian pokok motor fasa belah terdiri dari:

• Stator

• Rotor

• Tutup sebagai penyanggan

1]. Stator

Stator adalah bagian motor yang diam, dibagian dalamnya terdapat alur-alur untuk menempatkan gulungan-gulungan utama dan gulungan bantu. Diameter kawat gulungan utama pada umumnya lebih besar dari diameter kawat gulungan bantu.

2]. Rotor

Rotor yang digunakan adalah tipe gulungan sangkar tupai yang pada salah satu ujungnya dilengkapi dengan kipas fungsinya sebagai pendingin pada waktu motor bekerja Rotor juga dilengkapi dengan alat mekanis yang dapat mendorong saklar sentrifugal,

3]. Tutup sebagai penyangga rotor.

Pada kedua tutup terdapat bantalan [bearing] penyangga poros rotor. Salah satu tutup pada bagian dalam dilengkapi dengan saklar sentrifugal, pada tempat inilah sambungan- sambungan dari gulungan motor dikeluarkan untuk selanjutnya dihubungkan pada terminal motor.

Gambar 1 Bagian-bagian motor split phase atau fasa belah

Ganggungan kerusakan motor fasa belah:

• Motor cepat panas, ini disebabkan karena beban motor terlalu berat atau saklar sentrifugal tidak bekerja

• Motor tidak mampu berputar, hal ini disebabkan oleh hubungan kumparan bantu terlepas atau kapasitornya bocor

• Gulungan statornya terbakar, hal ini mungkin disebabkan tegangan kurang.

b. Motor UniversaL

Motor ini banyak sekali dipakai pada peralatan rumah tangga, misalnya muer. motor mesin jahit, bor listrik dan lain-lain. Motor ini dapat menggunakan tegangan listrik arus balak balik [ac] atau listrik arus searah [dc] dengan menghasilkan kecepatan yang sama.

Konstruksi Motor Universal

1]. Stator

Stator adalah tempat kumparan medan magnit diletakkan, pada umumnya motor universal mempunyai dua kutub

2]. Rotor

Rotor disebut juga jangkar [armature] yaitu bagian yang berputar.

Rotor terdiri dari dua bagian yaitu jangkar dan komutator. Jangkar adalah tempat belitan kawat email dan ujung-ujung belitanya ditempatkan pada komutator yang sesuai dengan langkah belitan jangkar.

Pada salah satu ujung poros rotor [shafh dibuat roda gigi memanjang untuk tempat memindahkan beban atau meneruskan putaran motor ke alat lain.

Gambar 2 Bagian-bagian lengkap motor universal

Gangguan dan kerusakan

Kerusakan yang sering terjadi pada motor universal adalah:

• Sikat arang mengeluarkan bunga api. hal ini disebabkan karena kedudukan sikat tidak tepat, perpendekan sikat dan komutatomya kotor.

• Gulungan magnit terbakar, hal ini disebabkan karena tegangan yang tidak sesuai

• Lamel komutator aus. sikat arang terlalu keras Motor Kutub Bayangan [Shaded Pole]

c. Motor shaded pole banyak digunakan pada alat-alat listrik yang memerlukan putaran dengan torsi yang ringaa seperti kipas angin, pompa air akuarium dan lain-lain.

Konstruksi motor shaded pole sangat sederhana yaitu terdiri dari stator. rotor dan penyangga.

Bagian lengkap dari motor shaded pole seperti terlihat pada gambar 3.3 di bawah ini.

Gambar 3 Motor Shaded Pole

1]. Stator

Bagian stator merupakan kutub-kutub yang bagian permukaannya ditempatkan cincin yang terbuat dari tembaga.

Karena cincin inilah yang menyebabkan terjadinya kutub bayangan.

2]. Rotor

Rotor adalah bagian yang berputar dan tiperrya adalah rotor sangkar

3]. Penyangga

Penyangga poros rotor ini sangat sederhana yang dibuat dari besi plat yang dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat memegang bagian rotor yang berputar.

Kerusakan pada motor shaded pole

C. Tugas 5.

1. Mengapa disebut motor fasa belah ? Jelaskan pada peralatan apa jenis motor ini dipakai!

2. Sebutkan gangguan yang mungkin terjadi pada motor fasa belah, dan bagaimana cara merawat dan memperbaikinya!

3. Mengapa disebut motor Universal ? Jelaskan pada peralatan apa jenis motor ini dipakai!

4. Sebutkan gangguan yang mungkin terjadi pada motor Universal dan bagaimana C8ra merawat dan memperbaikinya!

5. Mengapa disebut motor Shaded pole ? Jelaskan pada peralatan apa jenis motor ini dipakai!

E. Sebutkan gangguan yang mungkin terjadi pBda motor Shaded pole. dan bagaimana cara merawat dan memperbaikinya!

NB : Tugas ditulis tangan dikumpulkan sebagai prasyarat mengikuti mata pelajaran di Pertemuan ke 5.

D. Jobsheet 5. Praktik Kipas Angin : Download

Demikianlah pembelajaran kelima tentang Motor Listrik Satu Fasa. Bila ada pertanyaan silahkan tuliskan pertanyaan di dalam kolom komentar silahkan. Teman yang lainnya diharapkan bisa memberikan jawaban terhadap pertanyaan temannya. Sedangkan guru akan membenarkan jika ada jawaban yang kurang tepat.

Mata Kuliah Mesin-mesin Listrik

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada era industri modern saat ini, kebutuhan terhadap alat produksi yang tepat guna sangat diperlukan dapat meningkatkan efisiensi waktu dan biaya. Sebagian besar alat industri dan rumah tangga menggunakan tenaga listrik sebagai energi penggerak utamanya. Penggunaan motor Split phase [fasa belah] satu phasa saat ini banyak digunakan diberbagai aplikasi. Salah satu penggunaan motor Split phase yang sering ditemui yaitu terdapat diperabotan rumah tangga berupa mesin cuci dan peralatanperalatan yang serig dijumpai dalam rumah seperti kipas angin, AC, dan yang lainnya. Motor split phase adalah motor yang paling umum yang digunakan dalam sistem kontrol gerak industri, serta home appliances powered utama. Sederhana dan kasar desain, murah, pemeliharaan rendah dan sambungan langsung ke sumber listrik AC adalah keuntungan utama Motor split phase. Meskipun motor split phase lebih mudah untuk desain dari motor DC, kecepatan dan torque kontrol dalam berbagai jenis motor split phase memerlukan pemahaman yang lebih besar dari desain dan karakteristik motor tersebut. 1.2 Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah agar dapat mengetahui motor satu fasa berdasarkan prinsip kerjanya dan konstruksi motor itu sendiri, dimana bagian-bagian konstruksi motor-motor tersebut akan dijelaskan berdasarkan prinsip kerja masing-masing.

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Motor split fasa [split phase winding] Motor jenis ini merupakan motor satu fasa yang menggunakan kumparan bantu untuk menghasilkan gaya putar. Jenis motor ini disebut juga motor fase belah, mempunyai kumparan utama dan kumparan bantu. Kumparan bantu digunakan untuk menghasilkan medan yang berbeda fasa dengan medan yang dihasilkan pada kumparan utama. Kumparan bantu ini dapat berupa belitan induktor dengan resistor dan induktor dengan kapasitor. 2.2 Prinsip Kerja Motor jenis ini bekerja berdasarkan perbedaan fasa antara kumparan bantu berupa induktor dengan resistor dengan kumparan utama. Jika kumparan bantu ini ditempatkan secara paralel dengan belitan utama maka nilai R/X L1 dari belitan bantu dapat diatur sedemikian rupa sehingga dihasilkan perbedaan fasa dibawah 90 0. Dengan menaikkan nilai R maka dihasilkan perbandingan R/X L1 yang lebih tinggi sehingga perbedaan fasa lebih mendekati 90 0 dan torka starting yang dihasilkan lebih besar. Motor jenis ini memiliki torka starting yang rendah. Karakteristik dan rangkaian ekuivalen motor jenis ini diperlihatkan pada gambar 3.1. Pada kumparan bantu juga dipasang saklar sentrifugal untuk memutuskan arus listrik pada kumparan bantu bila putaran motor mencapai 75% dari putaran nominal. Motor ini terdiri dari kumparan utama dan kumparan bantu yang berbeda sekitar 900

listrik dengan tahanan dan reaktansi yang

berlainan sehingga arus yang mengalir tidak sefasa. Perbedaan arus kumparan utama dan kumparan bantu akan menyebabkan terjadinya perbedaan fluks medan utama dan fluks medan bantu pada stator, akibatnya akan menghasilkan medan putar yang menimbulkan kopel mula pada motor. Dengan adanya kopel mula ini, maka motor akan berputar. Saklar [S] dilepaskan dengan gaya sentrifugal pada 75 % putaran normal. Kopel start dari motor split fasa 150% dari kopel beban penuh [Ist = 1,5 If].

Gambar 9. Rangkaian dan diagram vector motor split fasa Iu berbeda fasa dengan IB, caranya adalah dengan memperbesar tahanan pada RLB [RLB>>RLU]

Gambar 3.1 Karakteristik Motor Split Fasa 2.3 Karakteristik Torsi

Ket; TBP = Torsi beban penuh

Gambar 11. Rangkaian dan diagram vector motor split fasa

Gambar 12. Karakteristik motor split fasa Penurunan torsi terjadi karena yang bekerja hannya kumparan utama, akibatnya saklar sentrifugal melepas pada saat kecepatan mencapai 75% sehingga kecepatan mengalami sinkronisasi dimana T = 0, karena ns = nr, yang seolah olah mesin menjasi mati.

2.4 Konstruksi motor Susunan bagian-bagian pokok motor fasa belah terdiri dari : Stator Rotor Tutup sebagai penyangga Saklar Sentrifugal

2.4.1 Stator Stator adalah bagian motor yang diam, dibagian dalamnya terdapat alur-alur untuk menempatkan gulungan-gulungan utama dan gulungan bantu. Diameter kawat gulungan utama pada umumnya lebih besar dari diameter kawat gulungan bantu. Kumparan stator terdiri dari kumparan tembaga atau kawat tembaga atau kawat tembaga yang dimasukkan dalam alur-alur stator yang dikenal dengan kumparan utama [main winding] dan kumparan kawat tembaga lain yang disebut dengan kumparan Bantu [auxiliary winding] yang ditempatkan juga pada alur-alur stator yang masih kosong.

Kumparan utama selalu dirancang mempunyai nilai resistansi rendah dan nilai reaktansi tinggi dibanding dengan kumparan Bantu yang selalu mempunyai nilai reaktansi rendah dan resistansi tinggi. Kedua kumparan ini dihubungkan kesumber jala-jala. Dengan kondisis nilai resistansi dan reaktansi kumparan masing-masing tidak sama nilainya, maka sudut fase arus yang mengalir melalui kumparan utama. Akibat adanya beda fasa antara arus kumparan utama dan arus kumparan Bantu maka pada stator akan terjadi medan magnet ini akan diinduksikan pada kumparan rotor dan akhirnya akan berputar. 2.4.2 Rotor Rotor yang digunakan adalah tipe gulungan sangkar tupai yang pada salah satu ujungnya dilengkapi dengan kipas fungsinya sebagai pendingin pada waktu motor bekerja. Rotor juga dilengkapi dengan alat mekanis yang dapat mendorong saklar sentrifugal. Konstruksi rotor sangkar berbentuk silinder yang sangat sederhana dibandingkan dengan rotor lilit. Inti rotor dilengkapi dengan beberapa alur [slot] dan dalam alur tersebut ditempatkan batang tembaga atau aluminium dengan penampang yang besar dan tidak berisolasi. Ujung batang tersebut dihubung singkatkan oleh cincin dengan bahan yang sama sehingga merupakan suatu kurungan. Bentuk susunan batang penghantar dalam alur rotor tersebut dibedakan atas dua macam, yakni alur lurus [direct bars] dan alur miring [skewed bars]. Namun yang banyak digunakan adalah susunan alur miring, karena mempunyai pengaruh dan kebaikan sebagai berikut.

a. Tidak bising disaat motor beroperasi b. Dapat memberikan kopel yang merata pada berbagai posisi rotor c. Dapat memeperbesar perbansingan transformasi efektif antara rotor dan stator motor d. Batang lebih panjang, sehingga gaya gerak listrik [ggl] rotor bertambah besar e. Impedansi motor besar pada slip tertentu f. Slip kecil pada kopel tertentu

Gambar 1. konstruksi rotor sangkar Adapun arah putaran rotor ditentukan oleh arah arus yang melalui kumparan utama dan kumparan Bantu. Akibat dari arus jalajala yang terpecah atau atau terbelah menjadi dua bagian dimana yang satu menuju kumparan utama sedangkan yang lain menuju kumparan Bantu, maka motor ini disebut motor fasa belah. Untuk mendapatkan beda fasa yang terbaik antara flux yang dibangkitkan oleh kumparan utama dan kumparan Bantu sehingga motor berputar optimal, maka pada motor fasa belah mempunyai empat kutub, penempatan awal ujung kumparan utama dan ujung kumparan Bantu adalah sebesar 90o listrik. Sedangkan untuk motor 8 kutub sebesar 40o listrik dan untuk 12 kutub sebesar 30o listrik. 2.4.3 Tutup sebagai penyangga rotor. Pada kedua tutup terdapat bantalan [bearing] penyangga poros rotor . Salah satu tutup pada bagian dalam dilengkapi dengan

saklar sentrifugal, pada tempat inilah sambungan-sambungan dari gulungan motor dikeluarkan untuk selanjutnya dihubungkan pada terminal motor. 2.4.3 Saklar sentrifugal Saklar sentrifugal model biasa terdiri dari dua bagian pokok yaitu bagian tetap dan bagian berputar. Apabila motor dalam keadaan diam maka kontak yang ada pada bagian tetap, dalam keadaan tertutup karena adanya tekanan dari bagian berputar. Pada kecepatan kira-kira 75% dari kecepatan penuh bagian yang berputar akan melepaskan tekanannya pada kontak tetap dan menyebabkan kontak terbuka. Saklar sentrifugal jenis lain adalah jenis electromagnetik. Dalam keadaan normal, saklar dalam kondisi normal open [NO]. pada waktu starting, arus yang melewati kumparan utama sangat tinggi. Dengan pemasangan saklar elektromagnetik secara seri terhadap kumparan utama maka pada saat starting arus kumparan utama yang tinggi menyebabkan saklar elektromagnetik bersifat magnet. Hal ini menyebakan kontaktor pada saklar tersebut tertarik sehingga ada arus listrik dari sumber jala-jala yang melalui kumparan Bantu. Setelah motor berputar 75% dari kecepatan penuh arus yang mengalir kumparan utama akan menurun dan hal ini yang menyebabkan sifat magnet yang ada pada saklar menjadi hilang sehingga kontaktor akan terbuka lagi.

Gambar 3.4. Bagian-bagian motor fasa belah 2.5 Ganggungan kerusakan motor fasa belah Motor cepat panas, ini disebabkan karena beban motor terlalu berat atau saklar sentrifugal tidak bekerja. Motor tidak mampu berputar, hal ini disebabkan oleh hubungan kumparan bantu terlepas atau kapasitornya bocor. Gulungan statornya terbakar, hal ini mungkin disebabkan tegangan kurang.

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Motor phase belah memiliki kumparan utama dan kumparan bantu yang letaknya bergeser 90O listrik dan disambung paralel. Arus yang ada pada kedua kumparan bergeser sebesar [teoritis 90 O listrik] dengan demikian seolah-olah seperti dua phasa. Dua arus dalam kumparan inilah yang akan menimbulkan

medan magnit berputar dan menyebabkan motor akan berputar dengan sendirinya [self starting]. Pada motor phasa belah, kumparan utama mempunyai tahanan murni rendah dan reaktansi tinggi, sebaliknya kumparan bantu memiliki tahanan murni tinggi dan reaktansi rendah. Tahahan murni kumparan bantu dapat diperbesar dengan menambah R yang disambung seri dengannya atau menggunakan kumparan dengan kawat yang diameternya sangat kecil. Untuk memutuskan aliran arus listrik kek kumparan bantu dilengkapi dengan saklar Sentrifugal yang dihubungkan seri dengan kumparan bantu. Alat ini secara otomatis akan memutuskan arus pada kumparan bantu setelah motor

Page 2

Embed Size [px] 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

DAFTAR ISI

Pendahuluan Konstruksi utama motor kapasitor Rangkaian pengganti [Ekivalen] Cara kerja motor run kapasitor Cara merubah arah putaran motor run kapasitor Contoh motor 1 phasa sebagai motor pompa air Kesimpulan Referensi Lampiran

1 1

2 2

. ..

3 4 6

. .

6 7

MOTOR RUN KAPASITORPendahuluan Motor kapasitor adalah motor AC 1 fasa dimana kumparan bantunya dipasang seri dengan kapasitor. Kapasitor pada motor ini berfungsi untuk memperoleh beda fasa 90o antara arus kumparan utama Im dan arus kumparan bantu Ia [Ia terdahulu 90o dari Im], dan karenanya diperoleh kopel mula yang lebih besar, sehingga rotor dapat berputar. Konstruksi utama motor kapasitor 1. Stator Stator merupakan bagian yang diam dan merupakan tempat belitan tembaga sebagai penginduksi medan magnet putar [fluks magnet] ke rotor. Pada stator terdapat 2 belitan, yaitu belitan utama dan belitan bantu. Belitan utama dan bantu jumlah lilitannya sama banyak tetapi diameter kawatnya berbeda diantara keduanya. Diameter kawat belitan utama lebih besar dibanding diameter belitan bantunya. Hal ini untuk mendapatkan nilai belitan utama selalu mempunyai nilai resistansi rendah dan nilai reaktansi tinggi sedangkan belitan bantu mempunyai nilai resistansi tinggi dan nilai reaktansi rendah.

Gambar stator 2. Rotor Rotor merupakan bagian yang berputar. Rotor yang digunakan pada motor ini adalah rotor sangkar, karena motor ini merupakan motor induksi.

Gambar rotor sangkar1

3. Kapasitor Kapasitor selain digunakan pada start awal yang menimbulkan kopel mula besar, kapasitor pada motor ini juga digunakan sebagai perbaikan cos . Jenis kapasitor yang umum dipakai adalah kapasitor minyak.

Gambar kapasitor

Rangkaian pengganti [Ekivalen]

Gambar motor run kapasitor

Gambar vektor

Cara kerja motor run kapasitor Motor run kapasitor bekerja pada sumber tegangan AC 220V. Tegangan ini diberikan pada terminal L [phasa] dan N [netral], sehingga belitan utama dan belitan bantu menghasilkan medan magnet yang kemudian medan magnet tersebut diinduksikan ke rotor sangkar. Kedua komponen fluks utama dan fluks bantu bergerak berlawanan arah. Kedua komponen fluks yang berlawanan arahnya tersebut tentunya akan menghasilkan kopel yang sama besar dan berlawanan arah pula [arah maju dan mundur]. Oleh sebab itu agar motor dapat berputar diperlukan sebuah kapasitor untuk menaikkan atau menambah sedikit kopel maju. Untuk itu belitan bantu diseri dengan kapasitor, belitan utama dan belitan bantu akan mengalami beda fasa 90o antara arus kumparan utama Im dan arus kumparan bantu Ia [Ia terdahulu 90o dari Im], dari hal ini akan diperoleh kopel maju yang lebih besar, sehingga rotor dapat berputar.2

Cara merubah arah putaran motor run kapasitor

Ada 2 cara untuk merubah arah putaran motor run kapasitor, yaitu : 1. Dengan membalik hubungan polaritas kumparan utama

2. Dengan membalik hubungan polaritas kumparan bantu

Contoh motor 1 phasa sebagai motor pompa air 1. Tampilan motor 2. Name plate motor

kapasitor 3. Pengawatan motorL

4. Bagian utama motor

Stator Belitan stator Rotor sangkar

5. Bagian lengkap motor pompa

Tutup rumah kipas hisap Tutup stator belakang, rumah kipas hisap, sambungan pipa Rumah stator, stator, rumah terminal

Kapasitor

Tutup stator depan

Tutup kipas pendingin

Kipas hisap

Sekat air

Bearing

Sumbu as

Rotor

Bearing

Kipas Pendingin

Kesimpulan 1. Jenis motor ini banyak digunakan pada pompa air satu fasa. Type motor ini kopel awalnya kurang bagus, tetapi kopel jalan [torsi jalan] merata. Kebanyakan pompa air berbagai merek banyak menggunakan jenis motor run kapasitor dengan kecepatan mendekati 3000 rpm. 2. Motor ini tidak memerlukan saklar sentrifugal untuk memutuskan hubungan kapasitor dan kumparan bantu dari hubungan paralel dengan kumparan utama pada saat motor bekerja. Karena kapasitor dipakai pada saat start dan run. 3. Pada saat run kapasitor berfungsi sebagai perbaikan cos . 4. Untuk merubah arah putaran motor run kapasitor, yaitu dengan mambalikkan polaritas salah satu kumparan [kumparan bantu atau kumparan utama]. 5. Jika kapasitor pada motor ini rusak [dengan kata lain kumparan bantu dan kapasitor terputus dari sumber listrik], maka hanya kumparan utama yang dialiri arus listrik dan hal ini menyebabkan rotor tidak berputar [fluks maju dan mundur yang ditimbulkan kumparan utama sama besar]. Agar rotor dapat berputar dapat dibantu menggunakan tangan untuk menambah kopel maju [start], dengan memutar as rotor ke arah yang diinginkan [umumnya motor pompa air berputar kearah kanan, jadi as rotor dibantu diputar kearah kanan juga]. Pada keadaan ini motor bekerja seperti motor start kapasitor atau motor fasa belah [motor dengan sentrifugal].

Referensi Dasar Tenaga Listrik, Zuhal, Penerbit ITB Mesin Tak Serempak, Prof. Ir. Abdul Kadir, Penerbit Djambatan Electrical Technology, B.L. Theraja, India //dunia-listrik.blogspot.com/2009/04/motor-listrik-ac-satu-fasa.html //www.industrial-electronics.com/AC-DC-motors/54_Permanent-Split-CapacitorMotors.html 6. //www.electricalcontractor.net/forums/ubbthreads.php/ubb/showflat/Forum/15/topic/000084/Number/0/sit e_id/1 7. //www.clrwtr.com/Single-Phase-Electric-Motors-Characteristics-Applications.htm 8. Motor run kapasitor pompa air. 1. 2. 3. 4. 5.

Page 3

Microsoft PowerPoint Presentation Graphics for
EE 315: Basic Electrical Engineering IIIPrepared by Brian Manhire, Ph.D.Professor of Electrical Engineering
Stocker Center, home of Ohio UniversitysRuss College of Engineering & Technology
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 2

Microsoft PowerPoint Presentation Graphics Copyright 1998 Brian Manhire
For Part 3 of
Introduction to ElectricalEngineering, 2/e
by C.R. Paul, S.A. Nasarand L.E. Unnewehr
1992, 1992, McGraw-Hill, Inc.
Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology
15.1 15.1 Operation of a Three-Phase Induction MotorOperation of a Three-Phase Induction Motor15.215.2 SlipSlip
15.3 15.3 Development of Equivalent CircuitsDevelopment of Equivalent Circuits 15.4 15.4 Performance CalculationsPerformance Calculations
15.515.5 Performance Criteria of Induction MotorsPerformance Criteria of Induction Motors15.615.6 Speed and Torque Control of Induction MotorsSpeed and Torque Control of Induction Motors15.715.7 Starting of induction MotorsStarting of induction Motors
Chapter 15:Chapter 15: Induction MachinesInduction Machines
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 4
Section 15.1: Operation of a Three-Phase Induction Motor
Induction motors are, by far, the most widely used motorsAC windings are mounted on the [rotating] rotorAC windings are mounted on the [stationary] statorresulting in three-phase AC stator voltages andcurrentswhich, like a three-phase synchronous machine,produces a rotating fieldThere are two basic rotor designs, namely, [squirrel] cage[extremely rugged] which is the most common design, andwound-rotor, which is a more versatile but more expensiveand fragile designwhich are illustrated in the next twoslides
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 5
Section 15.1: Operation of a Three-Phase Induction Motor cont.
Squirrel-Cage RotorN.B.: Rotor is not electrically accessible
Schematic Part Section
Source: S. Nasar, Electric Machines and Power Systems: Volume I, Electric Machines , McGraw-Hill, New York, 1995, p. 144.
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 6
Section 15.1: Operation of a Three-Phase Induction Motor cont.
Wound RotorN.B.: Rotor electrically accessible via slip rings
Schematic Isometric View
Source: S. Nasar, Electric Machines and Power Systems: Volume I, Electric Machines , McGraw-Hill, New York, 1995, p. 144.
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 7
Section 15.1: Operation of a Three-Phase Induction Motor cont.
The stators rotating field cuts the rotors conductorsthereby inducing three-phase voltages in the rotor circuitThe three-phase induced [Faraday] voltages cause three-phase currents to flow in the rotorThe rotors three-phase currents produce a rotating[rotor] field which is always aligned [travels with] thestators rotating fieldThe whole process is essentially that of a transformerErgo, the induction motor is sometimes referred to, in thevernacular, as a rotating transformerThe rotor structure chases the rotating stator fieldbutcan never catch up to it because of electrical friction[rotor resistance]
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 8
Section 15.2: SlipGiven the rotors speed n, and the stators rotating field
[synchronous] speed ns = 120f/P [see Eq. 14.3, text p. 536],the slip is: s = [ns - n]/ns
The numerator [ns - n] is how much faster the stator field isrotating than the rotor [relative motion] and n = [1- s]ns
The relative motion between the stator field and the rotor determineshow frequently the rotating stator field cuts the rotating rotorconductorsso the frequency of the rotor currents is: fR = sf
The frequency of the rotor currents determines the speed of the rotorfield with respect to the rotor: nRf = 120 fR /P = 120 [sf]/P = snsThe speed of the rotor field with respect to the stationary stator
structure is the rotor speed plus the rotor fields speed with respect tothe rotor which is: n + nRf = [1- s]ns + sns = ns
Ergo, the rotor field and the stator field rotate together at thesynchronous speed
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 9
The synchronous speed is: ns = 120f/p = 12060/6 = 1200 RPMThe rotor speed is n = [1 - s]ns = [1 - 0.04]1200 = 1152 RPM
fR = sf = 0.0460 = 2.4 Hz.The speed of the rotor field with respect to the [rotating] rotor
structure is nRf = 120 fR /P = 120 [sf]/P = sns = 0.041200 = 48 RPMThe speed of the rotor field with respect to the [stationary] stator
structure is n + nRf = [1- s]ns + sns = ns = 1200 RPM[i.e., the rotor and stator fields rotate together]
Example 15.1A six-pole three-phase 60 Hz induction motor runs at 4% slip at a
certain load. Calculate: the synchronous speed, the rotor speed, thefrequency of the rotor currents, the speed of the rotor field with respectto the stator and speed of the rotor field with respect to the stator field.
Section 15.2: Slip
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 10
Since the induction motor is a rotating transformer, its [per-phase A]60 Hz. phasor-equivalent-circuit is [similar to that of a transformer]
as shown below [see text pp. 552-554 for its derivation]N.B.: All quantities are referred to the stator
Steinmetz Form I
Section 15.3: Development of Equivalent Circuits
Vt
jXsIs+
-
Rs
Rc jXm
jXr
Rr /s
Whats the meaning of this circuits variables and elements?Rr /s = Rr + [1 - s]Rr /s so another form is [next slide] ...
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 11
Section 15.3: Development of Equivalent Circuits cont.
Whats the meaning of this circuits variables and elements?For example, whats the meaning of Rr versusRr /s [in Form I] and [1 - s]Rr /s [in Form II]?
Steinmetz Form II
Vt
jXsIs+
-
Rs
Rc jXm
jXr
[1 - s]Rr /s
Rr
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 12
Section 15.4: Performance Calculations
Next, various performance equations are developed fromthe Steinmetz circuitswith core losses neglected
Using the stators line-to-neutral terminal voltage Vt asthe reference phasor then: Vt = |Vt|/0
And the stators line current is: Is = |Is|/q so the average[per-phase] input power is: Pin = |Vt||Is|cosq
Steinmetz Form I
Vt
jXsIs+
-
Rs
jXm
jXr
Rr /s
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 13
Section 15.4: Performance Calculations cont.
The stator copper losses are |Is|2RsThe average power crossing the motors air-gap
[from the stator into the rotor] is: Pg = Pin - |Is|2RsAll of Pg is dissipated in [the rotors] Rr /s so Pg = |Ir|2Rr /s
Which yields the rotor copper losses: |Ir|2Rr = sPg
Steinmetz Form I
Vt
jXsIs+
-
Rs
jXm
jXr
Rr /s
Ir
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 14
Section 15.4: Performance Calculations cont.
Subtracting the rotors copper losses from the total rotoraverage power yields the average [per-phase] developed
[electromagnetic] power: Pd = Pg - [|Ir|2Rr = sPg]Ergo, or Pd = [1 - s]Pg
Whats Pd?Its the gross [per-phase] average mechanical
power developed by the motor
Steinmetz Form II
Vt
jXsIs+
-
Rs
jXm
jXr
[1 - s]Rr /s
Ir
Rr
12:23 PM Ohio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & TechnologyOhio Universitys Russ College of Engineering & Technology 15
Section 15.4: Performance Calculations cont.
Note that is Pd dissipated by the resistor [1 - s]Rr /s so thisresistor represents the motors gross mechanical load

Page 4

7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
1/13
Visit us on the web:
www.servo-repair.com
www.servorepair.ca
www.ferrocontrol.com
www.sandvikrepair.com
www.accuelectric.com
For 24/7 repair services :
USA: 1 [888] 932 - 9183
Canada: 1 [905] 829 -2505
Emergency After hours: 1 [416] 624 0386
Servicing USA and Canada
Scroll down to view your document!
Over100 years cumulative experience
24 hour rush turnaround / technical support service
Established in 1993
The leading independent repairer of servo motors and drives inNorth America.
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
2/13
General 3-phase stepping motors
Berger Lahr Motors Twin Line 11/01 7
Series of 3-phase stepping motors
3-phase stepping motors
Features
3-phase stepping motors from Berger Lahr are:
Powerful because the optimised internal geometry re-
sults in a high power intensity, meaning up to 50 %
more torque than standard stepping motors of compa-
rable size.
Quiet due to the sinusoidal commutation of the Twin
Line power electronics and the special mechanical con-
struction - the stepping motor runs quietly and virtu-
ally resonance-free.
Economical because of the high power intensity,
simple wiring and compact Twin Line power elec-
tronics.
Characteristic curves
The measurements were performed at a step count of
1000 steps per revolution.
The following characteristic curves are depicted:

Operating-limit torque curve
Start-stop curve [start frequency depends on load
torque]
Load inertia curve for start-stop operation
The characteristic curves were generated at the following
operating currents:
VRDM 368 with TLD 011: 0.9 A
VRDM 397 with TLD 011: 1.75 A
VRDM 3910 with TLD 011: 2.0 A
VRDM 3913 with TLD 011: 2.25 A
VRDM 31117 with TLD 012: 4.0 A
VRDM 31122 with TLD 012: 4.75 A
Technical specifications
Testing voltage according to DIN VDE 0530
Protection type:
Motor housing: IP 56
Shaft end, front: IP 41
Insulation class F
Motor with 90 mounting socket
Size [flange]
VRDM 368 [57.2 x 57.2 mm2]
VRDM 39x [85 x 85 mm2]
VRDM 311x [110 x 110 mm2]
Optional accessories
Encoder [1000] for rotation monitoring, including in-
tegrated temperature sensor for monitoring the motor
temperature
Integrated holding brake
Gearbox
Environmental influences
Ambient conditions [based on DIN 50019-R14]:
Temperature: 25 C to +40 C
Humidity: 75 % R.H. yearly average, 95 % R.H. on30 days, non-condensing
Storage and transport temperature:
Temperature: 25 C to +70 C
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
3/13
3-phase stepping motors Technical Data
8 Berger Lahr Motors Twin Line 11/01
Technical data
VRDM
368
VRDM
397
VRDM
3910
VRDM
3913
VRDM
31117
VRDM
31122
Max. torque Mmax 150 Ncm 200 Ncm 400 Ncm 600 Ncm 1200 Ncm 1650 Ncm
Holding torque MH 174 Ncm 226 Ncm 452 Ncm 678 Ncm 1392 Ncm 1914 Ncm
Rotor inertia JR 0.38 kgcm2 1.1 kgcm2 2.2 kgcm2 3.3 kgcm2 10.5 kgcm2 16 kgcm2
Max. start fre-
quency
FAo m 6 kHz 5.3 kHz 5.3 kHz 5.3 kHz 4.7 kHz 4.7 kHz
Rated current/
supply
I 0.9 A 1.8 A 2.0 A 2.3 A 4.1 A 4.8 A
Res is to r/wind ing R 25 6.5 5.8 6.5 1.8 1.9
Current rise-time
constant
4.6 ms 7 ms 9 ms 10 ms 22 ms 22 ms
Permissible dy-
namic shaft load,
axial
8.4 N 60 N 60 N 60 N 60 N 60 N
Permissible dy-
namic shaft load,
radial
50 N 100 N 100 N 110 N 300 N 300 N
Mass G 1.1 kg 2.5 kg 3.1 kg 4.2 kg 8.0 kg 11 kg
VRDM 3x
Motor voltage U 325 V
Step count z 200/400/500/1000/2000/4000/5000/10000
Stepping angle per step a 1.8/0.9/0.72/0.36/0.18/0.09/0.072/0.036
Encoder line count [optional] 1000
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
4/13
Characteristic curves 3-phase stepping motors
Berger Lahr Motors Twin Line 11/01 9
VRDM 368 with TLD 011
VRDM 3910 with TLD 011
VRDM 397 with TLD 011
VRDM 3913 with TLD 011
3 Operating-limit torque
4 Start-stop curve
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
5/13
3-phase stepping motors Characteristic curves
10 Berger Lahr Motors Twin Line 11/01
VRDM 31117 with TLD 012 VRDM 31122 with TLD 012
3 Operating-limit torque4 Start-stop curve
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
6/13
Dimensional drawings 3-phase stepping motors
Berger Lahr Motors Twin Line 11/01 11
VRDM 368
VRDM 397, 3910, 3913
1 Encoder connector
2 Motor connector
3 Brake4 Brake connector
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
7/13
3-phase stepping motors Dimensional drawings
12 Berger Lahr Motors Twin Line 11/01
VRDM 31117, 31122
Dimensions
1 Enco der connector
2 Motor connector
3 Brake
4 Brake connector
5 Feather key
VRDM368 VRDM397 VRDM3910 VRDM3913 VRDM31117 VRDM31122
Shaft diameter d 8 mm 12 mm 12 mm 14 mm 19 mm 19 mm
Shaft construc-
tion
Smooth shaft Smooth shaft Smooth shaft Smooth shaft Washer/
featherkey
A6 x 6 x 25
DIN 6885
Washer/
featherkey
A6 x 6 x 25
DIN 6885
Length L 116 mm 110 mm 140 mm 170 mm 180 mm 228 mm
Centering collar D 38.1 mm 60 mm 60 mm 60 mm 56 mm 56 mm
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
8/13
Options 3-phase stepping motors
Berger Lahr Motors Twin Line 11/01 13
3-phase stepping motor with holding brake
Holding brakeThe holding brake is an electromagnetic spring-pressure
brake for locking the motor axle after the motor current is
shut off. In emergency situations, such as in a power
failure or during an EMERGENCY STOP, it shuts down
the drive, significantly contributing to overall safety. The
motor axle must also be locked for weight-induced torque
loads, e.g. in cases of vertical axes in manual mode.
Holding brake controller
The holding brake can be controlled either directly or via
the Twin Line Holding Brake Controller, which is avail-
able as an accessory.
The TL HBC reduces heating of the brake by lowering the
pickup voltage.
Caution! Overloading may damage the holding
brake! Avoid stationary load torques greater than 25 %
of the motor holding torque when using vertical axes with
the holding brake.
Technical data of the holding brake
3-phase stepping motor with encoder [cover removed]
EncoderThe encoder reports the actual motor position, provided

the power controller is equipped with rotation monitoring
electronics. The rotation monitoring system compares the
set and actual positions of the motor and reports an error
if the difference exceeds a limit [drag-error limit]. One ad-
vantage of this system is that it can detect and prevent the
motor from overloading.
The encoder is fitted in the connector housing the motor
length is unaffected.
The encoder option also includes integrated motor-tem-
perature monitoring. The temperature is evaluated via the
data-monitoring option of the Twin Line device.
VRDM36x
VRDM39x
VRDM311x
Holding torque 1 Nm 6 Nm 16 Nm
Ar ma tu re i ner tia 0 .0 16
kgcm20.2 kgcm2 0.35
kgcm2
Electrical pickup
power
8 W 24 W 32 W
Energise time 58 ms 35 ms 65 ms
De-energise time 14 ms 15 ms 15 ms
Weight 0.5 kg 1.5 kg 2.0 kg
VRDM
Resolution 1000 incr./revolutions
Index pulse 1 pulse/revolution
Output RS 422
Signals A, B, A, B, 0, 0
Impulse form Rectangular
Supply voltage 5 V 5 %
Supply current 0.15 A
Working temperature
range
0 to 100 C
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
9/13
3-phase stepping motors Gearbox options
14 Berger Lahr Motors Twin Line 11/01
PL 10 and PL 50 planetary gears
Gearbox PL 10 ... PL 115
Gearbox data for all types
The PL 10 / 50 / 100 / 115 gearboxes are delivered already
mounted to the motor. They can be ordered using the type
key for the motor.
PL 100 planetary gear
Gearbox type Sin gle-stage straight-too thed
planetary gear
Nominal storage l ife* L10h = 20000 h
Torsional flank clear-
ance
< 12 , PL 115 < 3
Housing material Alumi nium
Surface Anodised black
Shaft material C 45
Bearing Roller bearing
Sea ling at shaf t end IP 54
Lubrication Grease-lubricated for entire
service life
Temperature range 20 C to +80 C
* Value in operating hours with a 10 % likelihood of
failure; 100 % duty cycle at continuous output torque;
operating mode S1 [continuous operation]; storage tem-
perature = 30 C
7/29/2019 3 Phase Stepping Motor
10/13
Gearbox options 3-phase stepping motors
Berger Lahr Motors Twin Line 11/01 15
Additional gearboxes are available upon request.
1 2 3 4 5 J MDG Mmax
kg N Nkgcm
2 Nm Nm
VRDM 368 with PL 10 3:1
5:1
10:1
0.73 225 290 0.9 0.61
0.21
0.07
10
14
7.5
4.05
6.75

Page 5

3-PHASE STEPPING MOTOR
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 1
Features common to all motor types • Test voltage to DIN EN 60034 part 1
• Insulation class F
• Run-out and perpendicularity to DIN 42955 N
• Paint: black RAL 9005
Security Please observe before installation, set-up, maintenance and repairs of the motors our security tips.
Should you not know these sheets, please ask for the data sheet “Security tips of the motors“
Motor specification The listet data in this table are motor-specified data.
A breakdown of the individual motors is given under the type code on page 10.
Motor type VRDM 397 VRDM 3910 VRDM 3913 Winding H N W H N W H N W
VAC 4] 25 92 230 25 92 230 25 92 230 Max. voltage Umax VDC 5] 35 130 325 35 130 325 35 130 325 Rated torque MN Nm 1.7 2 2 3.7 4 4 5 6 6 Holding torque MH Nm 1.92 2.26 2.26 4.18 4.52 4.52 5.65 6.78 6.78 Rotor inertia JR kgm2 0.11 • 10-3 0.22 • 10-3 0.33 • 10-3 Number of steps 1] z 200 / 400 / 500 / 1000 / 2000 / 4000 / 5000 / 10000 Step angle 1] α ° 1.8 / 0.9 / 0.72 / 0.36 / 0.18 / 0.09 / 0.072 / 0.036 Systematic angle tolerance per step 2] ∆αs ‘ ±6
Max. starting frequency 1] fAom kHz 5 5.3 5.3 4.8 5.3 5.3 4.5 5.3 5.3 Rated current IN Arms 5.8 4.4 1.75 5.8 5 2 5.8 5 2.25 Resistance / winding RW Ω 0.35 1 6.5 0.55 1.2 5.8 0.63 1.3 6.5 Current rise constant τ ms ~ 7 ~ 9 ~ 10 Weight 3] m kg 1.65 2.7 3.8
Terms and symbols taken from DIN 42021 part 2 1] With suitable power drive 2] Measured at 1000 steps / revolution, units in minutes 3] Weight of the motor with stranded wires 4] maximal possible rms value 5] DC bus voltage
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 2
Characteristic curves VRDM 397
VRDM 397 / 50L H
2
1,5
1
0,5
0 fs [kHz]
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2
M[Nm]
2
1.1
3
VRDM 397 / 50L N VRDM 397 / 50L W
2
1,5
1
0,5
0 fs [kHz]
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2
M[Nm] 1.2
2
3
1.3
1.1 Pull-out torque Drive = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A
1.2 Pull-out torque Drive = D 900 UN = 130 VDC IW = 4,4 A
1.3 Pull-out torque Drive = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 1,75 A
2 Pull-in torque
3 Maximum load inertia
Measuring of characteristic curves with 1000 steps / revolution
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 3
Characteristic curves VRDM 3910
VRDM 3910 / 50L H
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2

4
3
2
1
0 fs [kHz]
M[Nm]
2
1.1
3
VRDM 3910 / 50L N VRDM 3910 / 50L W
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2
4
3
2
1
0 fs [kHz]
M[Nm] 1.2
2
3
1.3
1.1 Pull-out torque Drive = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A
1.2 Pull-out torque Drive = D 900 UN = 130 VDC IW = 5 A
1.3 Pull-out torque Drive = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 2 A
2 Pull-in torque
3 Maximum load inertia
Measuring of characteristic curves with 1000 steps / revolution
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 4
Characteristic curves VRDM 3913
VRDM 3913 / 50L H
6
4,5
3
1,5
0 fs [kHz]
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2
M[Nm]
2
1.1
3
VRDM 3913 / 50L N VRDM 3913 / 50L W
6
4,5
3
1,5
0 fs [kHz]
n [1/min] [rpm]
10
30
0
20
J [kg cm ]2
M[Nm]
2
1.2
3
1.3
1.1 Pull-out torque Drive = D 920 UN = 35 VDC IW = 5,8 A
1.2 Pull-out torque Drive = D 900 UN = 130 VDC IW = 5 A
1.3 Pull-out torque Drive = WDx3-xx4, TLxx11 UN = 325 VDC IW = 2,25 A
2 Pull-in torque
3 Maximum load inertia
Measuring of characteristic curves with 1000 steps / revolution
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 5
Shaft load The Motor must not be opened by the customer. If it is opened it will be partially demagnetuized with a consequent loss of power. In the case of motors with terminal box, the cover can be opened to connect the terminals!
Please always observe our saftey information!
Conditions:
• Nominal bearing life 1] L10h = 20.000 hours • Speed n = 600 min-1 • Ambient temperature = 40°C [≈ 80°C bearing temperature] = • Rated torque = 100 % c.d.f. • Point of application of forces X = 15 mm
X Y
FA1
FA2
FR2FR1
Y = 15 mm
Motor VRDM 397 VRDM 3910 VRDM 3913 Max. radial force
Front FR1
100 % c.d.f. 100 N 110 N
50 N2] Max. radial force 2nd shaft end
FR2 100 % c.d.f.
75 N3] Max. axial force
Pull FA1
100 % c.d.f. 170 N
Max. axial force Push FA2
100 % c.d.f. 30 N
1] In operation hours with a 10% probability of failure 2] Motors with terminal box, receptacle or encoder 3] Motors with stranded wires
- Axial and radial loading must not occur simultaneously. - The shaft must be supported if components are pressed onto the shaft ends.
Degree of protection The degree of protection of your motor version is shown in the following diagramm.
Motor front Motor connection Motor back Gearbox
PLE PLS Shaft exit Stranded wires
Terminal box, Receptacle
2nd shaft end
Holding brake, Encoder
IP 54 IP 65 IP 41 IP 41 IP 56 IP41 IP56
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 6
Ambient conditions
Climate: [with reference to DIN 50019-R14]
Temperature [t]: -25°C to +40°C Atmospheric humidity [U]: ≤ 75 % RH annual average / 95 % RH on 30 days / without condensation
Storage and transportation temperature: -25°C to +70°C
Motor service life Where motors are operated under technically correct conditions, the service life is largely depend on the service life of the bearing. The following operating conditions may significantly reduce the service life of the motor:
• Installation at altitudes over 1000 m above mean sea level
• Continuous operating temperatures greater than 80°C
• Angular travel less than 100°
• Operation with very high rotation accelerations
• Operation und vibration loads greater than 20 m/s²
• High cyclic frequencies
• Running with dry sealing rings
• Wetting seals with aggressive media
Motor versions Our flexible modular system and the latest version management techniques enable us to supply the following versions. The dimensions and a detailed information are shown in the variants section on page 11.
Pease also see thy type code on page 10.
Schematic representation
Motor type VRDM 3xx Gearbox Shaft version Centring collar Size Length Winding Motor
connection Options
3:1
5:1
8:1
Surface- finished
Cross- drilled hole
Woodruff- key
∅ 9,5 1]
∅ 12 1]
∅ 14 1]
∅ 60 mm
∅ 73 mm 90
7 10 13
H N W
Stranded wires
Terminal box 2]
Receptacle
2nd shaft end 3]
Holding brake 3]
Encoder 4]
1] ∅ 9.5 mm and ∅ 12 mm for VRDM 397 and ∅ 14mm for VRDM 3913 2] Terminal strip inside the motor, sealed with a cable gland, EMC-tested 3] Choice between 2nd shaft end or holding brake. Both cannot be fitted simultaneously 4] Motors with receptacle only [2nd shaft end or a holding brake is also possible]
VRDM 39x
Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 www.berger-lahr.com
Data sheet stepping motor Page 7
Encoder 3-phase stepping motors can optionally be fitted with an encoder. This system of measurement returns the actual position if the power drive is equipped with a rotation monitoring circuit. The rotation monitoring circuit compares the setpoint and actual positions of the motor and signals an error if the difference between the two exceeds a certain limit [contouring error limit]. This will detect overloading of the motor, for example.
An Encoder can only be fitted on motors equipped with a receptacle. A second shaft end or a holding brake can also be used.
Technical data Resolution Index pulse Output Signals Pulse waveshape Supply voltage Current
1000 i

Page 6

3-PHASE STEPPING MOTOR VRDM VRDM 39x Document: 100000116 Edition: d013, 2005.02 Data sheet stepping motor Page 3 Characteristic curves VRDM 3910 VRDM 3910 / 50L H n [1/mni ] [rpm]

/ 15