Analisa Studi Optimasi Jari-jari Magnetic Spur Gear Radial dengan Rasio Putar 1:2

Gafar, Akhmad (2018) Analisa Studi Optimasi Jari-jari Magnetic Spur Gear Radial dengan Rasio Putar 1:2. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111140000071-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Magnetic gear yang dikembangkan pada saat ini banyak menggunakan bahan Neodymium, karena neodymium dapat menghasilkan kekuatan magnet yang tinggi. Biaya pembuatan Magnetic gear berbahan neodymium jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan biaya pembuatan gear biasa karena bahan baku neodymium jauh lebih mahal. Dalam proses pembuatan magnetic gear harus optimal supaya menekan biaya pembuatan, maka dari itu peneliti bermaksud untuk mengoptimasi jari-jari magnetic spur gear radial supaya menghasilkan torque density yang optimal. Berdasarkan permasalahan tersebut, diperlukan sebuah solusi untuk metode penelitian berupa optimisasi menggunakan MATLAB. Langkah pertama yaitu studi literatur tentang pengembangan dan penelitian mengenai magnetic spur gear yang sudah ada beserta optimasi torque density. Langkah berikutnya menentukan konfigurasi dan spesifikasi awal dari system magnetic spur gear yang dirancang. Langkah selanjutnya menentukan konstrain jari-jari yang dioptimasi, menetapkan lebar magnet dan luas konstrain. Setelah konstrain ditentukan, dilakukan optimasi jari-jari rancangan melalui software MATLAB. Hasil jari-jari yang didapat, lalu diverifikasi menggunakan Excel untuk memperkuat hasil optimasi. Tahap terakhir yaitu mensimulasikan jari-jari hasil optimasi dengan FEMM untuk mengetahui flux yang terjadi dan hasil simulasi FEMM dianalisa. Dari hasil optimasi pada variasi pole 4:8 didapatkan torque density optimal sebesar 1,650 kN/m2, pada variasi pole 6:12 didapatkan torque density optimal sebesar 1,354 kN/m2, dan pada variasi pole 8:16 didapatkan torque density optimal sebesar 1,22 kN/m2. Jumlah pole mempengaruhi besar torque density yang dihasilkan, semakin sedikit jumlah pole magnet maka semakin besar torque density magnetic spur gear. Hasil dari penelitian didapatkan bahwa hasil torque density yang optimal terdapat pada variasi 4:8. ============================================================ Magnetic gear developed at this time many use Neodymium material, because neodymium can produce high magnetic strength. The cost of making neodymium magnetic gear is much more expensive when compared to the cost of making ordinary gear because neodymium raw material is much more expensive. In the process of making magnetic gear must be optimal in order to reduce the cost of manufacture, therefore the researcher intends to optimize radius magnetic spur gear radial to produce optimal torque density. Based on these problems, we need a solution for research method in the form of optimization using MATLAB. The first step is a study of literature on the development and research of existing magnetic spur gear along with torque density optimization. The next step determines the initial configuration and specification of the designed magnetic spur gear system. The next step determines the optimized radius constraint, determining the magnetic width and the area of the constraint. After the constraint is determined, optimization of the design radius is done through MATLAB software. The results of the radius obtained, then verified using Excel to strengthen the optimization results. The final step is to simulate the optimized radius with FEMM to find out the flux and FEMM simulation results are analyzed. From the optimum result of the 4: 8 pole variation, the optimum torque density is 1,650 kN/m2. In the 6:12 pole variation the optimum torque density is 1,354 kN/m2, and at 8:16 pole variation, the optimum torque density is 1,22 kN/m2. The number of poles affects the amount of torque density produced, the less the number of magnet poles the greater the torque density magnetic spur gear. The result of this research shows that optimal torque density result is 4: 8 variation.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Magnetic gear, FEMM, optimization.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Gafar Akhmad
Date Deposited: 01 Jul 2021 07:40
Last Modified: 01 Jul 2021 07:40
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/56398

Actions (login required)

View Item View Item