Analisa Statis Dan Dinamis Pada Single Shaft Motor Bldc 1.5 Kw Menggunakan Finite Element Method

Yosseffano, Rasyid Mutazsiraj (2021) Analisa Statis Dan Dinamis Pada Single Shaft Motor Bldc 1.5 Kw Menggunakan Finite Element Method. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111740000117-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Masalah pencemaran lingkungan menjadi perhatian utama negara-negara di dunia saat ini.Salah satu sumber dari pencemaran lingkungan adalah penggunaan transportasi dengan bahan bakar fosil. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menemukan bahwa emisi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil menjadi faktor penyebab yang paling dominan dari terjadinya global warming. Hal ini menjadi urgensi akan pentingnya inovasi pada kendaraan yang ramah lingkungan. Salah satu alternatif kendaraan yang ramah lingkungan adalah kendaraan listrik.Beberapa negara dunia sudah mulai melakukan investasi serta menyiapkan infrastruktur yang dapat menunjang transisi dari penggunaaan kendaraan berbahan bakar fosil menuju kendaraan listrik. Salah satu tipe dari kendaraan listrik adalah skuter listrik.Penggunaan skuter listrik di Indonesia sudah cukup masif,terutama untuk jasa pesan antar makanan. Salah satu bagian dari Motor BLDC adalah bagian poros. Pada tugas akhir ini akan dilakukan perancangan ulang dari poros untuk motor BLDC 1.5KW yang akan di aplikasikan pada skuter listrik. Analisa yang dilakukan pada tugas akhir ini adalah melihat respon poros yang telah dirancang ulang terhadap pembebanan statis dan pembebanan dinamis pada beberapa material. Dalam penelitian ini akan dilakukan simulasi untuk pembebanan statis dan pembebanan dinamis pada Single Shaft. Pembebanan statis pada simulasi ini adalah berat maksmum kendaraan dengan ii dua orang penumpang.Simulasi untuk pembebanan statis dilakukan dengan menggunakan analisa static structural pada ANSYS. Pembebanan dinamis untuk simulasi ini adalah power spectral density dari eksitasi jalan. Permodelan pembebanan dinamis dilakukan dengan menggunakan MATLAB Simulink. Variasi yang dilakukan adalah pada kecepatan kendaraan yang melewati suatu profil jalan. Variasi tersebut akan menjadi variable dalam melakukan simulasi pada software MATLAB Simulink untuk mengetahui besar power central density yang dihasilkan dari tiap variasi yang dilakukan. Hasil power central density akan menjadi input dalam melakukan simulasi random vibration pada Ansys. Respon poros yang dilihat dari simulasi pembebanan statis dan dinamis adalah deformasi dan equivalent stress.Variasi material dilakukan untuk mengetahui material dengan respon deformasi dan equivalent stress yang paing kecil Dari hasil penelitian didapatkan bahwa power spectral density semakin tinggi seiring dengan bertambahnya kecepatan skuter listrik serta menurunnya kualitas jalan. Hal ini membuat deformasi dan equivalent stress yang lebih tinggi pada poros Ketika mendapatkan pembebanan dinamis di kecepatan skuter yang lebih tinggi serta kualitas jalan yang lebih buruk.Perbedaan modulus young dari kedua material menyebabkan perbedaan di respon statis dan dinamis dari poros skuter listrik,walaupun tidak terlalu signifikan karna kedua material masih dalam kelas material carbon steel.Rancangan poros skuter listrik masih aman digunakan pada kecepatan maksimum skuter listrik di kelas jalan dengan kategori kualitas very poor. =================================================================================================== The problem of environmental pollution is a major concern for countries in the world today. One source of environmental pollution is the use of transportation with fossil fuels. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) found that emissions produced by fossil fuels are the most dominant cause of global warming. This becomes the urgency of the importance of innovation in environmentally friendly vehicles. One alternative to environmentally friendly vehicles is electric vehicles. Several countries in the world have begun to invest and prepare infrastructure that can support the transition from using fossil fuel vehicles to electric vehicles. One type of electric vehicle is the electric scooter. The use of electric scooters in Indonesia is quite massive, especially for food delivery services. One part of the BLDC Motor is the shaft. In this final project, a redesign of the shaft for a 1.5KW BLDC motor will be carried out which will be applied to an electric scooter. The analysis carried out in this final project is to see the response of the redesigned shaft to static loading and dynamic loading on several materials. In this study, simulations will be carried out for static loading and dynamic loading on Single Shaft. Static loading in this simulation is the maximum weight of a vehicle with two passengers. Simulations for static loading are carried out using static iv structural analysis on ANSYS. Dynamic loading for this simulation is power central density of road excitation. Dynamic loading modeling is done using MATLAB Simulink. The variation made is on the speed of the vehicle that passes through a road profile. This variation will be a variable in performing simulations on the MATLAB Simulink software to determine the amount of power central density generated from each variation made. The results of power spectral density will be input in conducting random simulations vibration on Ansys. The shaft response seen from the simulation of static and dynamic loading is deformation and equivalent stress. Material variations are carried out to determine the material with the smallest deformation response and equivalent stress From the results of the study, it was found that the power spectral density was higher as the speed of the electric scooter and the road quality decreased. This resulted in higher deformation and equivalent stress on the shaft when subjected to dynamic loading at higher scooter speeds and poorer road quality. The difference in Young's modulus of the two materials causes differences in the static and dynamic responses of the electric scooter shaft, although not too significant because the two materials are still in the carbon steel material class. The electric scooter shaft design is still safe to use at the maximum speed of electric scooters in the road class with the quality category. very poor.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: InWheel Motor, Skuter Listrik, Single Shaft Motor, Beban Statis, Beban Dinamis, Analisa Struktur,InWheel Motor, Electric Scooter, Single Shaft Motor, Static Loading, Dynamic Loading, Structural Analysis.
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Rasyid Mutazsiraj Yosseffano
Date Deposited: 02 Aug 2021 05:15
Last Modified: 02 Aug 2021 05:15
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/84681

Actions (login required)

View Item View Item