Wisnumurti, Moh. Tegar Wibisono (2018) Rancang Bangun dan Uji Performa Radial Brushless DC Motor dengan Litz Wire. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 02111040000007-Tugas Akhir Moh Tegar Wibisono W.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
02111040000007-Tugas Akhir Moh Tegar Wibisono W.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy |
Abstract
Kemajuan teknologi pada sektor komponen kendaraan listrik merupakan salah satu alasan munculnya dan berkembangnya kendaraan listrik saat ini. Salah satu yang berkembang dari komponen kendaraan listrik adalah motor listrik. Berkembangnya motor listrik Direct Current (DC) konvensional yang menggunakan transmisi mekanik yang berupa sikat (brushed) terbuat dari arang (carbon) yang memerlukan pergantian berkala untuk umur pemakaian tertentu. Kekurangan itu diatasi oleh Brushless DC motor yang beroperasi tanpa transmisi mekanik berupa sikat (brushed). Brushless DC motor adalah motor dengan magnet permanen dimana fungsi sikat (brush) digantikan oleh sensor yang berfungsi sebagai penentu orientasi bergeraknya motor listrik. Brushless DC motor tidak hanya memiliki Efisiensi yang tinggi namun tidak memerlukan perawatan yang terlalu sering.Brushless DC Motor terdapat 2 jenis yaitu, Brushless DC Motor jenis Radial dan Brushless DC Motor jenis Axial. Tetapi pada jenis Brushless DC motor jenis Radial memiliki kekurangan. Brushless DC motor jenis Radial memiliki kekurangan dalam hal efisiensi yang lebih rendah dari Brushless DC motor jenis Axial. Atas dasar itulah dirancang Brushless DC motor dengan menggunakan Litz Wire yang berfungsi sebagai koil pada Stator dan menggunakan Magnet Neodymium (NdFeB) pada Rotor. Hal tersebut dikarenakan karakteristik Litz Wire dapat meminimalisasi hilangnya tenaga pada konduktor karena timbulnya rugi – rugi Daya (skin effec)t dan Magnet Neodymium merupakan magnet tetap yang kuat dan merupakan magnet langka-bumi. Sehingga penggunaan Litz Wire dan Magnet Neodymium dapat meningkatkan Efisiensi pada motor.
Dalam tugas akhir ini dilakukan pembuatan desain, simulasi, dan rancang bangun dari Radial Brushless DC Motor dengan Litz Wire. Penggantian kawat tembaga biasa dengan Litz Wire pada lilitan stator yang berguna untuk mengurangi rugi-rugi daya akibat hambatan dalam pada lilitan. Yang kemudian dilakukan simulasi untuk membantu menentukan parameter seperti air gap, turn slot dan magnet orientation. Proses pembuatan stator dan rotor dilakukan setelah simulasi diselesaikan. Setelah komponen stator dililit dilakukan uji ketahanan isolator dengan Megger dan dilakukan uji resistance untuk mengetahui nilai hambatan dalam dari lilitan, setelah stator selesai di uji, komponen stator dan rotor di-assembly, pemasangan hall sensor dilakukan hingga didapatkan posisi yang tepat untuk pembacaan sinyal. Setelah motor dapat berputar dengan baik, selanjutnya dilakukan pengujian performa motor dengan menggunakan dynamometer. Setelah itu dilakukan pengujian performa Radial Brushless DC Motor dengan ACG Stator menggunakan dynamometer sebagi pembanding untuk kenaikan Efisiensi dari Radial Brushless DC Motor dengan Litz Wire.
Tugas akhir ini menghasilkan Radial Brushless DC Motor dengan Litz Wire yang terdiri dari12 pole magnet dan 18 slot stator. Pada uji performa Radial Brushless DC Motor dengan Litz Wire ini didapatkan Effisiensi sebesar 94,4%, Torsi sebesar 1,6 Nm pada 500 Rpm, Power output sebesar 397,3 Watt dan nilai resistance rata – rata 25,3 mΩ.
================================================================================================
The advances of technology in the electric vehicle component sector is one of the most important role in the emergence and development of electric vehicles nowadays. One of the electric vehicle components that develops is electric motors. The development of conventional Direct Current (DC) electric motors which using brushed carbon mechanical transmission requires a periodic replacement for a certain usage life. That deficiency was overcome by Brushless DC motors that operate without brushed mechanical trainsmission. Brushless DC motor is composed by permanent magnet, while the function of brush is replaced by a sensor which guiding the orientation movement of electric motors. Brushless DC motor not only has high efficiency but also does not require periodic maintenance. There are 2 types of Brushless DC Motor, which are Radial Brushless DC Motor and Axial Brushless DC Motor. However, the Radial Brushless DC Motor has its deficiency. Radial Brushless DC Motor has lower efficiency compare to Axial Brushless DC Motor. Due to that deficiency, Brushless DC Motor was designed using Litz Wire as a coil on the Stator and use Neodymium Magnet (NdFeB) on the Rotor. The characteristics of Litz Wire can minimize the loss of power on the conductor due to the loss of power (skin effect) and Neodymium Magnet is a strong permanent magnet and is a rare-earth magnet. Then, the use of Litz Wire and Neodymium Magnets can improve the efficiency of the motor.
This final assignment consist of designing, simulation, and build design the Radial Brushless DC Motor with Litz Wire. The replacement of regular copper wire with Litz Wire in coil stator has the advantage in reducing power losses due to resistance in the coil. The simulations are then performed to help determine parameters such as water gap, turn slot and magnet orientation. The process of making the stator and rotor is done after the simulation is completed. After the stator component is wrapped, the insulator resistance test is done by using Megger and the resistance test is done to determine the resistance value of the coil, after the stator is tested, the stator and rotor components are assembled, the hall sensor is installed until the right position is obtained for signal reading. After the motor is well rotate, then motor performance is tested by using dynamometer. Then, the performance of Radial Brushless DC Motor is tested by ACG Stator which using the dynamometer as a comparison for the increase in efficiency of Radial Brushless DC Motor with Litz Wire.
The final assignment is resulting Radial Brushless DC Motor with Litz Wire which consist of 12 poles of magnet and 18 slots of stator. The performance test of Radial Brushless DC Motor with Litz Wire has results as follows: efficiency is 94,4%, Torque is 1.6 Nm at 500 rpm, power output is 397.3 Watt and average resistance value is 25.3 mΩ.
Actions (login required)
 |
View Item |