Optimalisasi Desain Motor Brushless DC 1 kW Untuk Mengurangi Torsi Cogging Pada Kendaraan Listrik

Cahyadi, Arief (2019) Optimalisasi Desain Motor Brushless DC 1 kW Untuk Mengurangi Torsi Cogging Pada Kendaraan Listrik. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
07111540000091-Undergraduate_Theses.pdf

Download (3MB) | Preview

Abstract

Penggunaan motor Brushless DC (BLDC) saat ini banyak digunakan pada kendaraan listrik. Jenis motor ini memiliki efisiensi tinggi, mudah dalam kontrol kecepatan, dan masa penggunaan yang lama. Namun pada kenyataannya motor BLDC yang menggunakan magnet permanen akan menghasilkan interaksi apabila bergerak mengitari bagian stator yang terbuat dari bahan feromagnetik. Interaksi tersebut disebut dengan torsi cogging. Torsi cogging akan menyebabkan riak torsi sehingga efisiensi motor berkurang, menyebabkan suara bising, dan getaran. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan parameter desain pada motor Brushless DC 1kW jenis radial dengan rotor luar. Desain motor yang diharapkan adalah motor dengan torsi cogging minimum, serta torsi rating dan efisiensi maksimum. Penelitian ini fokus pada pengaruh parameter desain seperti ketebalan magnet, lebar celah udara, lebar opening slot stator, dan lebar gigi slot stator dengan masing – masing 5 level variasi. Metode Taguchi mampu mereduksi banyaknya percobaan menjadi 25 kali dari 625 kombinasi parameter desain. Hasil yang didapatkan dari hasil simulasi menggunakan Ansys Maxwell adalah parameter desain motor dengan tebal magnet 5mm, lebar celah udara 0.4 mm, lebar opening slot 2 mm, dan lebar gigi slot stator 7 mm. Desain ini menghasilkan torsi cogging sebesar 0.334 (39.162 % lebih kecil), torsi rating sebesar 5.68 (10.832% lebih kecil), dan efisiensi meningkat 10.515% menjadi 92.07%. =============================================================================================== The Brushless DC motors (BLDC) is currently widely used in electric vehicles. This type of motor has high efficiency, easy speed control, and long usage period. In reality, however, the BLDC motor that uses a permanent magnet will produce interaction if it moves around the stator part which is made of ferromagnetic material. This interaction is called cogging torque. Cogging torque will cause ripple torque that reduce the motor efficiency, cause some noise and vibration. This study aims to obtain design parameters on a 1kW Brushless DC radial type with an outer rotor. The expected motor design is the one with minimum cogging torque, as well as a maximum torque rating and efficiency. This study focuses on the influence of design parameters such as magnetic thickness, air gap width, the width of stator opening slot, and the width of stator slot tooth with 5 levels of variation. The Taguchi method helps to reduce the number of experiments to 25 times from 625 combinations of design parameters. The results obtained from the simulation results using Ansys Maxwell are motor design parameters with 5mm thick magnetic, air gap width 0.4mm, opening width of 2mm slot, and stator slot tooth width 7mm. This design produces cogging torque of 0.334 (39.162% smaller), torque rating of 5.68 (10.832% smaller), and efficiency increases by 10,515% to 92.07%.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSE 621.313 6 Cah o-1 2019
Uncontrolled Keywords: Brushless DC, Torsi Cogging, Taguchi, Optimalisasi, Ansys Maxwell
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2785 Electric motors, Induction.
Divisions: Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Arief Cahyadi
Date Deposited: 04 Jun 2021 04:09
Last Modified: 04 Jun 2021 04:09
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/60337

Actions (login required)

View Item View Item