View
224
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Perancangan dan Uji Performa Axial Flux Permanent Magnet Coreless Brushless Direct Curent (DC) Motor
PROPOSAL TUGAS AKHIR (Manufaktur) TM091476
HUDHA RENCANA P. S. W. 2108.100.149 Pembimbing : Dr. Muhammad Nur Yuniarto
LATAR BELAKANG
Keistimewaan BLDC dibandingkan Motor listrik AC
• Karena penggunaan armature ferromagnetik terjadi fenomena cogging torque
• Optimalisasi dari berat
RUMUSAN MASALAH
• Menghilangkan fenemona cogging yang mengurangi performa Brushless DC Motor. • Mengoptimalkan potensi output power to weight ratio yang dimiliki Motor Brushless
DC Motor konvensional dengan menghubungan paralel Axial fluks PM Coreless Brushless DC
Untuk meningkatkan performa BLDC masa kini perumusan masalahnya adalah :
PENELITIAN TERDAHULU
Kerugian cogging yang terjadi pada stator dan rotor ternyata sangat dipengaruhi oleh perbadaan air gap (E. Muljadi and J. Green, 2002) : .
Karakteristik dan keistimewaan dari desain coreless axial flux BLDC antara lain (Colton, 2002) : • Perancangan stator motor listrik tanpa armature (coreless), menekan biaya dalam pembuatan, proses
pendesainan dan pembuatan juga lebih mudah.
• Tidak ada gaya magnetis terjadi antara rotor dan stator (no cogging). Gaya tarik axial masih terjadi antara dua disk rotor, tetapi gaya tarik ini tidak berpengaruh terhadap stator. Sehingga memungkinkan untuk mendesain stator yang lebih tipis dan ringan.
• Putaran sangat halus walaupun kecepatan operasi (rpm) rendah. Karena tidak ada hambatan cogging yang terjadi akibat rotor dan stator yang tarik menarik.
• Lebih fleksibel untuk pemasangan lilitan kawat dan kabel masuk. Karena kabel masuk dari sisi motor.
METODOLOGI PENELITIAN
RPM TORQUE V
in
I in P in P out Efisiensi
600
800
1000
1200
Tabel Rencana Pengujian Motor Listrk
Data Desain Axial Brushless DC Motor
500W 20 pole , 15 core stator
Input 48 V Study Literature
Motor Design
Manufacturing Part
Assembly Process
Evaluation : modification, completion part, etc
Axial Coreless Brushless Motor 500W high efficiency
STOP
Synchronization control Mechanical design
• Stator • Rotor • Coil
• Phase comutation UVW
• Hall sensor position
START
Pengujian P out=500 watt efiisiensi > 80 %
4
ANALISA DATA PENGUJIAN
Putaran (rpm)
Tegangan (V)
Arus (I)
P input (watt)
Putaran (rad/s)
Torsi (Nm)
P rot (watt)
effisiensi (%)
834.6 51.03 2.55 130.1265 87.39911 7.26E-10 0 0 832.3 51.06 2.74 139.9044 87.15826 0.043692 3.794518 2.712222 828.6 51.13 2.8 143.164 86.77079 0.11398 9.854739 6.883531 825.1 51.1 2.93 149.723 86.40427 0.180468 15.53743 10.37745 813.7 51.03 3.49 178.0947 85.21047 0.39703 33.71006 18.92817 799.1 50.99 3.61 184.0739 83.68156 0.67438 56.23134 30.54824 780.7 50.86 3.99 202.9314 81.75472 1.023919 83.41072 41.10292 765.1 50.73 4.17 211.5441 80.12109 1.320266 105.4027 49.82543 749.3 50.66 4.36 220.8776 78.46652 1.620413 126.6933 57.35906 723.3 50.59 4.55 230.1845 75.7438 2.114325 159.5742 69.32446 710.7 50.35 4.73 238.1555 74.42433 2.353683 174.5447 73.29021 704.5 50.25 4.73 237.6825 73.77507 2.471462 181.68 76.43812 679.1 50.12 5.17 259.1204 71.11519 2.953976 209.3211 80.78141 621.5 49.81 6.79 338.2099 65.08333 4.048183 262.5267 77.62242 570.8 49.68 7.29 362.1672 59.77404 5.011312 298.4748 82.41354 553.4 49.44 7.4 365.856 57.95192 5.341853 308.4632 84.31274 537.8 49.3 8.03 395.879 56.31829 5.638201 316.3979 79.92289 501.7 49.2 8.28 407.376 52.5379 6.323979 331.0601 81.26647 447.7 49.1 8.72 428.152 46.88304 7.349797 343.3482 80.19306 417.1 49.07 9.03 443.1021 43.67861 7.931094 345.18 77.90078 389.5 49.03 10.03 491.7709 40.78835 8.455401 343.6481 69.87972 352.6 48.86 10.96 535.5056 36.92419 9.156377 336.8824 62.90921 338.2 48.76 11.33 552.4508 35.41622 9.429929 332.7778 60.23664
311 48.66 11.77 572.7282 32.56785 9.946637 322.7817 56.35863 278 48.66 12.83 624.3078 29.11209 10.57353 306.7164 49.12903 236 48.42 14.45 699.669 24.71386 11.37138 280.0255 40.02257 213 48.22 14.7 708.834 22.30531 11.80831 262.4457 37.02499 140 47.81 16.32 780.2592 14.66077 13.19506 192.7577 24.70432
0 47.11 19.2 904.512 0 15.85459 0 0
Tabel Hasil Pengolahan Data Axial Coreless Brushless DC Motor
Beban
(watt)
putaran
(rpm) I in (A)
V in
(volt) I out (A)
V out
(volt) P input
P Output
Efekti (W)
100 766.8 4.05 49.2 0.26 95.3 405 91.351117
200 737.3 4.67 48.8 0.52 89.1 934 170.81605
300 717.1 5.11 48.6 0.76 80.9 1533 226.67819
400 709.9 6.04 48.02 0.96 75 2416 265.4484
500 709.2 7.6 49.85 1.18 75 3800 326.28032
600 688.1 8.03 49.81 1.34 67.9 4818 335.44567
700 629.7 8.41 49.74 1.49 62 5887 340.58504
800 563.1 8.84 49.71 1.62 56.5 7072 337.45128
900 524.9 9.34 49.68 1.78 52.6 8406 345.18615
1000 511.1 9.72 49.79 1.8 51.1 9720 339.11033
Tabel Hasil Pengujian Daya Axial Coreless Brushless DC Motor
KESIMPULAN
1. Axial Coreless Brushless DC Motor memiliki hasil eksperimen torsi peak 15.85 Nm
Pmaks. Memiliki efisiensi maksimum 84.31% pada kecepatan putar 553.4 rpm, dan
torsi sebesar 5.341 N.
2. Untuk faktor keamanan motor listrik umumnya memiliki pembatasan pada Torsi outputnya, dari itu dicoba pemberian batasa pada output torsi pada Axial Coreless Brushless DC Motor mulai dari 6 Nm, 7 Nm, 8 Nm, 9 Nm, 10 Nm, maka hasil perbandingannya sebagai berikut:
3. Dari tabel diatas Torsi maksimum motor listrik akan mengakibatkan daya optimum motor listrik turun. Dan hasil dari pembatasan arus tidak mempengaruhi efisiensi maksimum motor,
4. Saran pemilihan untuk pembatasan maksimum adalah pada pembatasan 8 Nm,
karena pada torsi itu motor listrik sudah mencapai daya maksimumnya.
T maksimum (Nm)
P maks (watt)
Efisiensi maks (%)
6 332.2486 84.61 7 344.58 84.61 8 346.4192 84.61 9 346.4192 84.61
10 346.4192 84.61
Recommended