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.
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 |