INVERTER 3 FASA.docx

7/16/2019 INVERTER 3 FASA.docx

http://slidepdf.com/reader/full/inverter-3-fasadocx 1/6

INVERTER 3 FASA

1.Pendahuluan

Inverter adalah suatu rangkaian elektronika daya yang dapat mengubah sumber tegangan searah

(DC) menjadi sumber tegangan dan arus bolak-balik (AC).Sumber tegangan input inverter dapat menggunakan :

1 .Battery

2. Cell bahan bakar

3. Tenaga surya

Sumber tegangan input inverter dapat menggunakan battery, cell bahan bakar, tenaga surya, atau

sumber tegangan DC yang lain. Tegangan output yang biasa dihasilkan adalah 120 V 60 Hz, 220

V 50 Hz, 115 V 400 Hz.

2.Tipe Inverter

a.Voltage source inverter (VSIs)

b. Current source invereter (CSIs)

c. PWM inverter

Secara umum Voltage source inverter (VSIs) ini dibagi menjadi beberapa kategori

Pulse width Modulated inverter

Pada inverter ini input tegangan DC pada dasarnya berupa besaran konstan dimana sebuah dioda

penyearah digunakan untuk menyerahkan tegangan line

.Square wave inverter

Pada inverter ini input tagangan dc dikontrol dengan maksud mengontrol besaran dari output

tegangan AC,karena itu inverter mesti hanya mengonrol frekuensi dari tegangan output.

Single phase inverters with voltage cancellation

3.Inverter 3 fasa

Aplikasi Inverter 3 fasa digunakan pada UPS,AC motor drive dan untuk mensupply beban tiga

fasa.

Bentuk rangkaian inverter 3 fasa

3.1 PWM in three phase voltage source inverter



Keuntungan operasi inverter PWM sebagai teknik konversi dibandingkan dengan jenis-

jenis inverter lainya dapat dilihat dari rendahnya distorsi harmonik pada tegangan keluaran

inverter PWM. Proses pembangkitan sinyal PWM menjadi salah satu faktor penentu unjuk kerja

sistem secara keseluruhan.

Selama ini pengendalian inverter PWM secara digital dilakukan dengan menggunakan

mikrokontroler atau DSP ( Digital Signal Processing ). Tuntutan akan kecepatan operasi dan

unjuk kerja pengendali yang handal mendorong untuk mengimplementasikan sinyal PWM dalam

bentuk rangkian logika perangkat keras (hardware logic). Operasi dalam bentuk perangkat keras

ini mempunyai kecepatan lebih tinggi dibanding operasi yang dilakukan secara perangkat lunak

oleh mikrokontroler, karena operasi dengan perangkat lunak membutuhkan waktu untuk

menerjemahkan perintah-perintah pemrograman. Selain itu lebar data yang dapat diproses juga

terbatas oleh kemampuan mikrokontroler.

Implementasi operasi-operasi digital dalam bentuk perangkat keras dapat dilakukan dengan

FPGA ( Field Programmable Gate Array). FPGA memuat ribuan gerbang logika yang dapat

diprogram untuk membentuk suatu logika. FPGA dapat digunakan untuk mengimplementasikan

sistem kombinasional dan sekuensial berkecepatan tinggi dengan lebar bit data tidak terbatas.

Hal ini membuat FPGA mampu melakukan operasi dengan tingkat keparalelan tinggi yang tak

mungkin dilakukan oleh mikrokontroler.

Faktor daya pada inverter VVI dan CSI menurun mengikuti kecepatan, sedangkan pada inverter

PWM mempunyai faktor daya mendekati satu pada seluruh tingkat kecepatan.

Rashid (1993) menyatakan bahwa banyak penerapan dalam industri sering memerlukan

pengaturan tegangan. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sebagai berikut:

a. Tegangan searah masukan bervariasi

b. Regulasi tegangan inverter

c. Syarat volt/frekuensi tetap

Metode yang paling efisien untuk mengatur tegangan keluaran adalah memasukkan pengaturan

PWM ke dalam inverter. Teknik yang umum digunakan adalah:

a. PWM tunggal ( single pulse width modulation)

b. PWM jamak (multiple pulse width modulation)

c. PWM sinusoida

d. PWM modifikasi sinusodia



e. Pengaturan penempatan fasa ( phase displacement )

PWM adalah satu teknik yang terbukti baik untuk mengatur inverter guna mendapatkan

tegangan berubah dan frekuensi berubah dari tegangan tetap sumber DC (Grant dan Seidner:

1981). Bentuk gelombang tegangan keluaran inverter tidak sinusoida murni karena mengandung

banyak komponen frekuensi yang tidak diinginkan. Jika keluaran inverter ini dicatu ke motor

AC, komponen tersebut akan menambah kerugian, getaran dan riak pada motor. Grant dan

Seidner juga menyatakan bahwa harmonik yang timbul dapat dihindari jika frekuensi pembawa

mempunyai variasi berupa kelipatan dari frekuensi pemodulasi. Teknik modulasi dengan

perbandingan frekuensi pembawa dan pemodulasi yang demikian disebut PWM sinkron.

Teknik PWM sinkron ini mampu menghasilkan bentuk gelombang dengan komponen

harmonik berfrekuensi jauh lebih tinggi dari frekuensi fundamental. Frekuensi tinggi ini

memberikan keuntungan pada sistem. Karena kebocoran induktansi motor menyebabkan

impedansi tinggi pada komponen yang tidak diinginkan, maka secara efektif menapis keluaran

inverter (Gendroyono: 1999).

Meskipun telah diketahui beberapa algoritma pembangkitan sinyal PWM dari hasil-hasil

penelitian terdahulu, akan tetapi uraian lengkap proses pembangkitan sinyal PWM sulit diperoleh

karena tidak dipublikasikan. Pada tesis ini akan dirancang pembangkitan sinyal PWM sinusoida

dua fasa secara digital berbasis FPGA XC4013. Teknik modulasi yang digunakan adalah

modulasi PWM sinkron, dengan jumlah gelombang segitiga dalam satu periode sinus ditetapkan

sebanyak 12 (mf =12). Teknik PWM sinkron ini mempunyai harmonik lebih kecil dari PWM tak

sinkron, sedangkan nilai mf menentukan bentuk sinyal sinus yang akan dihasilkan. Berbeda

dengan penelitian sebelumnya, pada tesis ini pembangkit sinyal PWM dirancang untuk

menghasilkan sinyal PWM dua fasa dengan beda fasa 900, frekuensi 50 Hz dan indeks modulasi

bervariasi dari 0 hingga 0,96875 dengan tingkat perubahan 0,03125 (32 variasi).

(http://doddyangryawan.blogspot.com/2010/09/inverter-3-fasa.html)



Motor induksi tiga fasa merupakan jenis motor yang paling banyak digunakan di bidang industri

dibandingkan motor jenis lain. Ini dikarenakan motor induksi tiga fasa memiliki banyak

keunggulan. Tetapi terdapat juga suatu kelemahan dari motor induksi tiga fasa yaitu kesulitan

dalam mengatur kecepatan. Karena pengaturan kecepatan motot induksi tiga fasa pada dasarnya

dapat dilakukan dengan mengubah jumlah kutub motor atau mengubah frekuensi suplai motor.

Pengaturan kecepatan dengan mengubah jumlah kutub sangat sulit karena dilakukan dengan

merubah konstruksi fisik motor, jadi pengaturannya akan sangat terbatas sedangkan pengaturan

kecepatan motor induksi tiga fasa dengan mengubah frekuensi suplai motor akan jauh lebih

mudah dan tidak terbatas tanpa harus merubah konstruksi fisik motor. Inverter ini menggunakan

enam buah mosfet yang dipicu oleh ic IR2130 dan dikendalikan oleh mikrokontroller ATMega

16. Modul ini diuji dengan motor induksi tiga fasa menggunakan sistem open loop dengan

pembebanan rem. Kecepatan motor akan ditampilkan oleh tachometer yang dikendalikan oleh

mikrokontroller ATMega 16 lainnya. Modul dalam tugas akhir ini akhirnya sudah dapat

digunakan mengatur kecepatan motor induksi tiga fasa rotor bajing terhubung segitiga 220 volt

dari kecepatan sekitar 150 rpm pada frekuensi 5 hz sampai sekitar 1100 rpm pada frekuensi 50

hz. Modul ini terdiri dari rangkaian penyearah tidak terkontrol, dan Inverter 3 fasa yang

digunakan untuk menggerakkan motor induksi 3 fasa. Modul ini mendapat sumber dari jala-jala

1 fasa yang dihubungkan pada rangkaian penyearah yang diatur melalui rangkaian tca 785

dengan keluaran 50 - 210 VAc kemudian masuk ke rangkaian penyearah dengan keluan

maksimal 310 Vdc. Dengan keluaran tegangan inverter untuk menjalankan motor induksi 3 fasa.

Teknik switching yang digunakan untuk penyulutan mosfet pada inverter adalah PWM (Pulse

Width Modulated) dengan mode switching tegangan konduksi 180°, dimana Pembangkitan

sinyal PWM ini dikontrol melalui mikrokontroler ATmega 16.

(http://www.eepis-its.edu/uploadta/downloadmk.php?id=1492)

Inverter 3 phase merupakan inverter dengan tegangan keluaran berupa tegangan bolak

balik (ac) 3 phase per segi. Sebuah rangkaian dasar inverter 3 phase tunggal sederhana terdiri

dari 3 buah inveter 1 phase dengan menggunakan mosfet daya (power mosfet) sebagai sakelar

diperlihatkan pada gambar dibawah.



Tegangan suplai merupakan sumber dc dengan tegangan sebesar Vs, dengan titik netral

merupakan titik hubung dari titik bintang (Y) pada beban. Terdapat 2 jenis mode operasi dari

inverter jenis ini, yaitu mode kondusi 120° dan mode konduksi 180°. Diagram blok dari inverter

3 phase dapat dilihat pada gambar berikut.

Diagram Blok Inverter 3 Phase Inverter 3 Phase,blok Inverter 3 Phase,bagian Inverter 3

Phase,teori Inverter 3 Phase,rangkaian Inverter 3 Phase,membuat Inverter 3 Phase,jenis Inverter

3 Phase,tipe Inverter 3 Phase,sistem konduksi Inverter 3 Phase,dasar teori Inverter 3 Phase,mode

pensoperasin Inverter 3 Phase,sudut pengoperasian Inverter 3 Phase,pulsa kendali Inverter 3

Phase,aplikasi Inverter 3 Phase,fungsi Inverter 3 Phase,pengertian Inverter 3Phase,menggunakan Inverter 3 Phase,mode kerja Inverter 3 Phase,sistem kerja Inverter 3

Phase,karakter Inverter 3 Phase,susunan Inverter 3 Phase Dari mode konduksi, inverter 3 phase

dibedakan atas atas: inverter 3 phase mode konduksi 120 derjat. Inverter 3 phase dengan mode

konduksi 120° memungkinkan setiap komponen pensakelaran akan konduksi selama 120°

dengan pasangan konduksi yang berbeda, misalnya 60° pertama antara Q1Q6, dan 60° ke dua

antara Q1Q2, dan seterusnya. inverter 3 phase mode konduksi 180 derjat Inverter 3 phase dengan

mode konduksi 180° memungkinkan 3 komponen pensakelaran konduksi pada saat yang

bersamaan. Ke tiga komponen pensakelaran akan konduksi selama 180° dengan pasangan

konduksi yang juga berbeda-beda.

http://elektronika-dasar.com/artikel-elektronika/inverter-3-phase/






Documents

INVERTER 3 FASA.docx