Analisis Pengaruh Magnet Permanen Terhadap Kinerja Generator Fluks Aksial Menggunakan Finite Element Method Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

Amanda, Prisca (2022) Analisis Pengaruh Magnet Permanen Terhadap Kinerja Generator Fluks Aksial Menggunakan Finite Element Method Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Diploma thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10311810000011-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB)

Abstract

Salah satu penelitian Energi Baru Terbarukan (EBT) di PT Parametrik Solusi Integrasi adalah pembangkit listrik tenaga mikrohidro. Dalam penelitian ini dibutuhkan komponen utama dalam membangkitkan energi listrik yaitu generator. Kebutuhan generator dengan desain yang kompak, low-cost, mudah dibuat, dan maintenance menjadi salah satu permasalahan dalam penelitian ini. Berdasarkan permasalahan ini, dibuat prototype generator dengan tipe fluks aksial menggunakan magnet permanen. Pemilihan jenis generator ini didsasarkan pada kebutuhan penelitian EBT mikrohidro. Dalam pembuatan generator perlu dilakukan penelitian terlebih dahulu mengenai jenis magnet permanen yang digunakan. Penelitian ini menggunakan jenis magnet Neodymium (NdFeB) N42, N52, dan Barrium-Ferrite Y30. Analisis jenis magnet permanen untuk generator dapat dilakukan melalui simulasi untuk mendapatkan beberapa parameter yang dibutuhkan, seperti kerapatan fluks magnetik (B), intensitas medan magnet (H), maximum energy product (BHmax), dan perubahan fluks. Dalam mendapatkan parameter tersebut perlu adanya pendekatan yang diterapkan pada proses simulasi. Penelitian ini menggunakan Finite Element Method (FEM) sebagai pendekatan untuk analisis magnet permanen. Hasil simulasi ini menghasilkan persamaan aljabar simultan sebagai karakteristik struktur generator pada setiap prototype. Hasil simulasi menunjukkan generator dengan jenis magnet permanen N52 menghasilkan BHmax dan tegangan terbesar yaitu 0,00261 Wb dan 15,8 VAC. Berdasarkan hasil simulasi, dibuat 3 prototype generator menggunakan magnet N42, N52, dan Y30 dengan jumlah kumparan 18, serta 129 lilitan. Pengujian yang dilakukan adalah variasi air gap, kecepatan putar rotor, dan jenis magnet permanen yang digunakan. Air gap dan kecepatan optimal yang dicapai adalah 2 mm dan 1200 rpm. Berdasarkan hasil pengujian, prototype generator dengan magnet N52 menghasilkan tegangan terbesar yaitu 11,44 VAC. Penggunaan FEM terbukti dapat menghasilkan persamaan aljabar simultan sebagai rumusan karakteristik prototype generator yang dibuat, dengan error sebesar 29 %.
==============================================================================================================================
One of the Renewable Energy studies at PT Parametrik Solusi Integrasi is a mikrohydro power plant. In this study, the main component needed to generate electrical energy is a generator. The need for a generator with a compact design, low-cost, easy to manufacture, and maintenance is one of the problems in this research. Based on this problem, a generator prototype with an axial flux using permanent magnets. In making a generator, it is necessary to do research first on the type of permanent magnet used. This research uses Neodymium (NdFeB) N42, N52, and Barrium-Ferrite Y30 magnets. Analysis the type of permanent magnet for generators can be carried out through simulation to obtain the required parameters, such as magnetic flux density (B), magnetic field intensity (H), maximum energy product (BHmax), and flux linkage. In obtaining these parameters, it is necessary to have an approach that is applied to the process. This study uses the Finite Element Method (FEM) as an approach to the analysis of permanent magnets. The result of this simulation produce simultaneous algebraic equations as the characteristics of the generator structure in each prototype. The result of simulation show that the generator with the type of permanent magnet N52 produces BHmax and the largest voltage is 0,00261 Wb and 15,8 VAC. Based on this results, three prototype generators were made using N42, N52, and Y30 magnets with 18 coils and 129 turns. The tests carried out were variations in the air gap, rotational speed of the rotor, and the type of permanent magnet used. The optimal air gap and speed achieved are 2 mm and 1200 rpm. Based on the test results, the prototype generator with N52 magnet produces the largest voltage of 11.44 VAC. The use of FEM is proven to be able to produce simultaneous algebraic equations as the formulation of the characteristics of the prototype generator made, with an error of 29%.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Uncontrolled Keywords:	Finite Element Method (FEM), Generator Fluks Aksial Magnet Permanen, Magnet Permanen, Maximum Energy Product, Mikrohidro, Persamaan Aljabar Simultan. Finite Element Method (FEM), Maximum Energy Product, Microhydro, Permanent Magnet, Permanent Magnet Axial Flux Generator, Simultaneous Algebraic Equation.
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	15 Jul 2026 01:30
Last Modified:	15 Jul 2026 01:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/134981

Actions (login required)

View Item