Studi Numerik dan Eksperimen Pendinginan pada Axial Brushless Direct Current (BLDC) Motor untuk Aplikasi Sepeda Motor Listrik GESITS

Mukhlisin, Agus (2017) Studi Numerik dan Eksperimen Pendinginan pada Axial Brushless Direct Current (BLDC) Motor untuk Aplikasi Sepeda Motor Listrik GESITS. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2115202006-Master_Thesis.pdf - Published Version

Download (5MB) | Preview

Abstract

Setiap komponen yang beroperasi akan menghasilkan Losses berupa panas, termasuk pada Brushless Direct Current (BLDC) Motor. Panas pada BLDC Motor yang tidak dibuang secara baik dapat menyebabkan Overheat. Overheat pada motor listrik menimbulkan efek yang merugikan seperti degradasi isolasi kumparan, demagnetisasi, meningkatkan Heat Loss, penurunan efisiensi motor dan mengurangi life time motor listrik [2]. GESITS merupakan sepeda motor listrik hasil kolaborasi PT Garansindo Technologies dengan ITS. GESITS telah melakukan uji jalan dari Jakarta sampai Bali menggunakan Axial BLDC Motor. Axial BLDC Motor yang digunakan GESITS mengalami Over Heat setelah menempuh jarak 30 km di daerah Bekasi. BLDC Motor dipasang kipas eksternal untuk menambah pendinginan. Pengalaman tersebut menunjukkan pentingnya pendinginan untuk menjaga ketahanan Axial BLDC Motor. Overheat pada Axial BLDC Motor dapat dapat dihindari dengan dua metode, yaitu dengan mengurangi sumber panas (memperkecil tahanan thermal, maupun memperkecil performa Motor (arus listrik) dan metode memperbesar perpindahan panas. Thesis ini memilih metode memperbesar perpindahan panas agar performa GESITS tetap sesuai spesifikasi yang telah ditawarkan. Untuk itu, thesis ini menggunakan pendekatan numerik yaitu Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan Fluent 6.3.26 serta melakukan validasi secara eksperimen. Eksperimen ini dilakukan dengan menggunakan Thermal Camera Flir T420 untuk memperoleh distribusi temperatur pada Axial BLDC Motor. Distribusi temperatur di bagian cover casing lebih tinggi dibandingkan dengan heatsink. Daerah ini memiliki effektifitas yang rendah dan perlu diperhatikan desain pendinginan untuk lebih lanjut. Hasil simulasi menggunakan CFD tervalidasi dengan hasil eksperimen baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Error hasil simulasi dan hasil pengukuran ± 6.93% sehingga hasil simulasi ini dapat digunakan untuk mengevaluasi pendinginan pada Axial BLDC Motor ini. Temperatur Winding pada kecepatan 100km/jam adalah sebesar 105 oC ± 6.93% dengan temperatur magnet sebesar 57.8 oC ± 6.93%. Berdasarkan hasil tersebut maka pendinginan Axial BLDC Motor Gesits ini aman sesuai kondisi operasi. =================================================================================== Each component which operates will result in losses of heat, including on Brushless Direct Current (BLDC) motor. It will affect the performance of the BLDC motor, it can even cause Overheat. Overheating in electric motor adverse effects such as degradation of insulation coil, demagnetization, increase heat loss, decrease in motor efficiency and reduce the life time of electric motors [2]. GESITS electric motorcycle is made with collaboration between PT Garansindo Technologies with ITS. GESITS has conducted road tests from Jakarta to Bali using Axial BLDC Motor. Axial BLDC Motor GESITS over heat after run with distance of 30 km in the area of Bekasi. Cooling fan mounted externally to add to the cooling of BLDC Motor. This experience shows that cooling of Axial BLDC Motor very importance to maintain the resilience. Overheat on Axial BLDC motors can be done by two methods, there are by reducing the heat source, as well as reduce the performance of motor and enlarging the heat transfer. In this thesis choose the method of enlarging the heat transfer so the performance of GESITS keep on specification. This thesis uses a numerical approach is Computational Fluid Dynamics (CFD) by Fluent 6.3.26 and perform validation using experiments. The experiment was conducted using Flir T420 Thermal Camera to obtain the temperature distribution in Axial BLDC Motor and using thermal measurement with thermistor. Distribution of temperature on the cover casing is higher than the heatsink. This area has a low effectiveness and needs to be considered cooling design for further. The simulation results using CFD are validated with experimental results both qualitatively and quantitatively. Error of simulation result and measurement result is ± 6.93% so this simulation result can be used to evaluate cooling at Gesits Axial BLDC Motor. Winding temperature at the speed of 100km / h is 105 oC ± 6.93% with magnetic temperature of 57.8 oC ± 6.93%. Based on these results then cooling Axial BLDC Motor Gesits is safe according to operating conditions.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: Perpindahan Panas, Axial BLDC Motor, GESITS, Forced Convection, Fin, CFD
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Mukhlisin Agus
Date Deposited: 26 Oct 2017 07:30
Last Modified: 05 Mar 2019 07:32
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/48033

Actions (login required)

View Item View Item