Penurunan Nilai Cogging Pada Radial Fluks Permanent Magnet Generator Turbin Angin Skala Kecil

Gorang, Wahyudin (2019) Penurunan Nilai Cogging Pada Radial Fluks Permanent Magnet Generator Turbin Angin Skala Kecil. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311650022001-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan permanen magnet pada generator memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan generator dengan sistem induksi. Pada permenen magnet generator (PMG) tidak memerlukan lagi induksi arus DC dari luar karena telah menggunakan magnet permanen, PMG juga memiliki nilai efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin induksi, dan dalam proses manufaktur PMG juga lebih mudah di bandingkan dengan sistem induski. Dengan menggunakan magnet permanen akan menimbulkan interaksi antara magnet permanen pada rotor dengan bahan feromagnetik pada stator, tepatnya di bagian teeth stator PMG yang disebut dengan cogging. Banyak penelitian sebelumnya yang telah dilakukan untuk menurunkan cogging pada PMG, namun metode yang digunakan masih dinilai memiliki tingkat kesulitan dan resiko pada performa PMG yang tinggi. Penelitian penelitian ini akan digunakan software MagNet infolytica yang bekerja berdasarkan finate element method yang dapat dilakukan pemodelan PMG dengan model 2D atau 3D, dan disini juga PMG dapat dimodelkan dengan pilihan beberapa feromgnetik material yang dapat digunakan dan dapat disimulasikan untuk didaptkan hasil yang dapat di analisa. Pada penelitian-penelitian sebelumnya banyak telah dilakuan berbagai metode untuk menurunkan nilai cogging pada PMG, diantaranya yang dilakukan oleh Herlina dengan memberikan notch pada permukaan teeth stator, Wike handani yang mencoba memberikan beberapa notch pada teeth stator dan skew pada magnet permanen pada stator. Pada penelitian sebelumnya ini dinilai sangat berisiko pada ketika dilakukan pembuatan prototype PMG, yang jika terjadi kesalahan maka akan sangat berpengaruh terhadap performa PMG, mulai dari notch pada permukaan teeth stator yang sangat kecil, dan juga skew pada magnet permanen yang sangan dibutuhkan akurasi tinggi dalam melakukan proses skew, dikarenakan magnet permanen merupakan sumber dimana fluks magnetik pada PMG akan dihasilkan. Pada penelitian ini akan dilakukan metode skew pada permukaan rotor PMG dengan ukuran yang lebih besar pada setiap pertemuan kutub magnet permanen yang dapat menurunkan nilai cogging hingga dibawah 1 Nm, dan akan lebih mudah untuk direalisasikan dalam bentuk prototype generator. Hasil nilai cogging yang di dapatkan dari penelitian ini adalah 0,6 Nm pada skew ukuran 2 mm dan 0,4 Nm pada skew 1 mm. Coging ini akan berpengaruh terhadap kecepatan putaran rotor pada kecepatan angin rendah.
================================================================================================
The use of permanent magnets in generators has many advantages compared to generators with induction systems. At Permenen magnet generator (PMG) it does not require DC current induction from outside because it has used permanent magnets, PMG also has a higher efficiency value compared to induction machines, and in PMG manufacturing processes it is also easier compared to industrial systems. Using a permanent magnet will cause an interaction between the permanent magnet on the rotor and the ferromagnetic material in the stator, precisely at the stator teeth of the PMG called cogging. Many previous studies have been conducted to reduce cogging in PMG, but the method used is still considered to have a level of difficulty and risk for high PMG performance. This research study will use MagNet Infolytica software that works based on finate element methods that can be done by PMG modeling with 2D or 3D models, and here also PMG can be modeled with a choice of several material ferromagnets that can be used and can be simulated to obtain results that can be analyzed. In previous studies many methods have been carried out to reduce the value of cogging in PMG, including those carried out by Herlina by notching the stator teeth surface, Wike handani who tried to give a few notches to the stator teeth and skew to the permanent magnet on the stator. In this previous study, it was considered very risky when making a PMG prototype, which if an error occurs it will greatly affect the performance of PMG, starting from the notch on the stator's very small teeth surface, and also the permanent magnet that requires high accuracy in doing skew process, because permanent magnet is the source where magnetic flux in PMG will be produced. In this study the skew method will be carried out on the PMG rotor surface with a larger size at each meeting of the permanent magnetic pole which can reduce the cogging value to below 1 Nm, and it will be easier to be realized in the form of a generator prototype. The result of the cogging value obtained from this study is 0.6 Nm, which will affect the rotational speed of the rotor at a low wind speed on the 2 mm skew scale and cogging 04 Nm on a 1 mm skew scale.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTF 621.406 Gor p-1 2019
Uncontrolled Keywords:	Permanent Magnet Generator, Fluks Magnetik, Cogging
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Gorang Wahyudin
Date Deposited:	02 Oct 2021 19:04
Last Modified:	02 Oct 2021 19:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/61278

Actions (login required)

View Item