Rancang Bangun Dan Uji Performa Axial Halbach Brushless Dc Motor Dengan Power Density 1.5 Kw/Kg

Prasetio, Kevin Dwi (2016) Rancang Bangun Dan Uji Performa Axial Halbach Brushless Dc Motor Dengan Power Density 1.5 Kw/Kg. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

[img]
Preview
Text
2112100075-Undergraduate_Thesis.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Kemajuan teknologi pada sektor komponen kendaraan listrik merupakan salah satu alasan munculnya kendaraan listrik saat ini. Mulai dari battery yang memiliki current density yang besar hingga sistem pengendalian otomatis pada kendaraan listrik. Namun ternyata masih ada beberapa kekurangan dari komponen kendaraan listrik ini, salah satunya ialah rendahnya nilai power density dari motor listrik yang ada dipasaran saat ini. Pada kendaraan seperti mobil listrik saat perlombaan Kontes Mobil Hemat Energi, masalah tentang power density dari motor penggerak merupakan hal yang sangat vital. Hal ini karena berat total kendaraan memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap effisiensi pada kendaraan tersebut. Permasalahan ini yang menjadi salah satu alasan dari penelitian tugas akhir ini. Dalam tugas akhir ini dilakukan pembuatan desain, simulasi, dan rancang bangun dari Axial Halbach Brushless DC Motor. Penggunaan sistem halbach pada konfigurasi magnet untuk menghindari penggunaan besi sebagai material penopang rotor. Dengan mengganti material penopang rotor dengan material yang lebih ringan seperti aluminium atau bahkan carbon fibre, nilai dari power density motor listrik dapat meningkat. Lalu dengan menggunakan litz wire pada lilitan stator untuk mengurangi rugi-rugi daya akibat hambatan dalam pada lilitan. Dan sistem coreless pada stator untuk menghindari fenomena sentakan pada saat rpm rendah akibat gaya tarik menarik magnet dengan material besi pada core. Saat proses pembuatan dimulai dengan penentuan spesifikasi dari Axial Halbach Brushless DC Motor ini. Lalu masuk ke tahap desain mekanikal dan desain elektrikal. Yang kemudian dilakukan simulasi untuk membantu menentukan parameter lain seperti air gap, turn slot, dan magnet orientation. Proses pembuatan komponen stator dan rotor dilakukan setelah simulasi diselesaikan. Setelah semua komponen rotor dan stator di-assembly, pemasangan hall sensor dilakukan hingga didapatkan posisi yang tepat untuk pembacaan sinyal. Setelah motor dapat berputar dengan baik, pengujian performa motor dapat dilakukan. Tugas akhir ini menghasilkan Axial Halbach Brushless DC Motor dengan konstruksi satu rotor dan satu stator. Axial Halbach Brushless DC Motor ini terdiri dari 10 pole magnet permanent dengan sistem halbach dan 30 slot pada stator. Pada uji performa Axial Halbach Brushless DCMotor ini didapatkan effisiensi sebesar 92,72 %, power output sebesar 807,34 Watt, torsi sebesar 2,24 Nm, saat rpm 3451. Serta power density sebesar 0,588 kW/kg pada bukaan throttle 50% ============================================================================================== Progress of technology on electric vehicle component sector is one reason the emergence of electric vehicles at the moment. Starting from battery which has a great current density up to the automatic control systems on electric vehicles. But there are still some shortcomings of this electric vehicle components, one of which is the low value of power density of existing electric motor in the market today. On vehicles such as electric cars when Race Car Contest, energy saving problems about power density of the driving motor is very vital. This is because the total weight of the vehicle has a huge influence on the vehicle efficiency is against it. The issue is one of the reasons of the research task. In this final task is done making the design, simulation, and architecture of the Axial Halbach Brushless DC Motor. Use of system configuration on the halbach magnet to avoid the use of iron as a material cantilever rotor. By changing the material of the cantilever rotor with lighter materials such as aluminum or even carbon fibre, the value of power density electric motors can be increased. Then using the litz wire on coil stator to reduce losspower loss due to the barriers on the coil. Coreless stator on the system and to avoid the phenomenon of cogging at the time due to low rpm style attraction magnet with iron in the core material. While the creation process begins by determining the specifications of the Axial Halbach Brushless DC motors. Then go into the design phase of the mechanical and electrical design. Who then conducted simulations to help determine other viii parameters such as air gap, slot turn, and magnetic orientation. The process of making a component of stator and rotor after the simulation is completed. After all the components of the rotor and stator on assembly, mounting the hall sensor is carried out to the right to position obtained by reading the signals. After the motor can spin with good motor performance, testing can be done. This final task generates Axial Halbach Brushless DC Motor with construction of one rotor and a stator. Axial DC Brushless Halbach Motor consists of 10 pole halbach magnet system permanent and 30 slot on the stator. On the performance test of Axial Halbach Brushless DCMotor it obtained efficiency of 92.72%, power output of 807.34 Watts, torque of 2.24 Nm, moment rpm 3451. As well as the power density of 0.588 kW/kg at 50% throttle openings

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.313 2 Pra r
Uncontrolled Keywords: Halbach Brushless DC Motor, rancang bangun motor listrik, uji performa motor listrik, Litz wire
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2785 Electric motors, Induction.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited: 23 Jun 2020 04:14
Last Modified: 23 Jun 2020 04:14
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/76181

Actions (login required)

View Item View Item