Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dalam desain mesin listrik, peningkatan efisiensi merupakan hal yang sangat penting. Transfer panas pada motor merupakan salah satu faktor yang krusial dalam desain motor listrik. Rugi tembaga pada motor yang terlalu berlebihan akan menyebabkan kerusakan material insulasi pada lilitan motor. Di samping itu, tingginya angka temperatur motor merupakan akibat dari tingginya disipasi panas, yang mengindikasikan efisiensi energi motor yang rendah. Overheat pada motor elektrik dapat menyebabkan efek yang merugikan seperti rusaknya insulasi material, demagnetisasi pada magnet permanen, peningkatan pada Joule losses, dan penurunan dalam efisiensi motor dan umurnya. Dalam studi ini, sebuah metode bernama Finite Element Method, digunakan untuk mempelajari analisis termal pada motor listrik, dan hasil percobaan dilakukan. Beberapa sumber dalam disipasi panas motor dijelaskan dan metode untuk menghitung disipasi panas tersebut dipaparkan dalam studi ini. Kemudian, dilakukan metode untuk menghilangkan panas ini. Biasanya, metode untuk mengurangi panas pada motor tersebut adalah dengan mengubah desain dari casing atau housing motor dengan penambahan fin (sirip) pada housingnya. Selain itu, untuk efisiensi yang lebih tinggi dikembangkanlah metode pendinginan dengan sistem water cooling jacket. Dalam penelitian ini akan disimulasikan beberapa jenis desain water cooling untuk mendapatkan desain sistem pendinginan yang baik bagi motor BLDC. Pada akhirnya didapatkan sebuah kesimpulan bahwa semakin banyak daerah permukaan motor yang terkena aliran air, maka sistem pendinginan motor akan semakin efektif. Besarnya aliran air pada sistem water cooling juga berpengaruh pada efektivitas sistem pendinginan motor, di mana semakin besar aliran air semakin baik untuk sistem pendinginan motor.

---

In electrical machines design, high efficiency and performance are very important. Heat transfer of the motor temperature is one of the crucial factors in electric motors design. Too much copper losses in the motor will cause damage to the insulation material in the motor windings. In addition, high number of motor temperature will result in high heat dissipation, which indicates low efficiency of motors. Overheat in the electric motor can cause adverse effects such as damage to the insulation material, demagnetization in the permanent magnet, an increase in Joule losses, a decrease in motor efficiency and motor’s lifetime. In this study, a method called Finite Element Method, used to study the thermal analysis on the electric motor, and the results of experiments performed. Some sources in the motor heat dissipation described and the method for calculating the heat dissipation is presented in this study. Then, the method to remove this heat is studied. Typically, methods for reducing the heat in the motor is by changing the design of the casing or housing with addition fin. For higher efficiency of the cooling system, some methods of cooling with water cooling jacket system has been developed. This study will simulate several types of water cooling design to get a good cooling system design for BLDC motors. Eventually, the more surface area exposed to the flow of water, the motor cooling system will be more effective for heat dissipation. The amount of water flow to the water cooling system also affects the effectiveness of the cooling system, where the greater the water flow, the better the motor cooling system efficiency."

"Studi tentang perancangan motor listrik jenis BLDC magnet permanen semakin banyak dilakukan. Motor BLDC banyak dipilih karena tipe motor ini dikenal memiliki ketahanan yang tinggi, disain yang sederhana, dan kemampuan bekerja pada RPM tinggi. Dalam perancangan, perubahan ukuran baik diameter stator dan rotor maupun ketebalan motor pun menjadi hal yang harus diperhatikan. Perbedaan jumlah slot dan kutub juga turut memberikan kontribusi terhadap performa motor yang dirancang. Dalam studi ini, sebuah motor BLDC dirancang menggunakan perangkat lunak berbasis FEA (Finite Element Analysis), yaitu Infolytica MotorSolve BLDC untuk kemudian dibuatkan prototipe dari rancangan tersebut. Selanjutnya, pada motor simulasi maupun motor prototipe yang sudah dibuat, dilakukan pengukuran parameter yang terdapat pada motor tersebut. Parameter yang diukur meliputi resistansi stator (Rs), induktansi pada sumbu-d (Ld), induktansi pada sumbu-q (Lq), dan konstanta back-EMF. Hingga pada akhirnya, nilai yang terukur tersebut dibandingkan dan dievaluasi terhadap adanya perbedaan nilai antara parameter motor hasil simulasi dengan motor prototipe. Hal ini terjadi dikarenakan penggunaan material yang berbeda antara simulasi dan prototipe juga alat ukur yang digunakan. Kesulitan untuk mendapatkan material yang sama dan tempat pembuatan motor di Indonesia menjadi catatan utama dalam produksi sebuah motor listrik.

---

The study of electric motor permanent magnet type BLDC design is getting popular and interesting. Motor BLDC motor type was chosen because it is known to have high durability, simple design, and the ability to work at high RPM. In the design process, the change of both the stator and rotor diameter and the thickness of the motor are very important. The differences in the number of slots and poles are also contributing to the performance of the motor.

In this study, a BLDC motors are designed using a FEA (Finite Element Analysis) based software, Infolytica MotorSolve BLDC. After the simulated design is achieved, the prototype is produced. Subsequently, the parameters from both the simulation and prototype motor are measured. The measured parameters are stator resistance (Rs), the inductance on the d-axis (Ld), the inductance on the q-axis (Lq), and the back-EMF constant.

In the end, the measured values are compared and evaluated against the differences in value between the simulation results and the motor prototype measured parameters. This error occurs due to the usage of different materials between simulation and prototype also the measurement tools. The difficulties to obtain the same materials and workshop to make the motor in Indonesia became a major record in the production of an electric motor."

"Kinerja dari motor BLDC yang semakin baik dibutuhkan untuk aplikasi dalam dunia industri. Jadi, studi penelitian diperlukan agar dapat meningkatkan kualitas performa motor BLDC. Oleh karena itu, dirancang suatu desain motor BLDC menggunakan metode simulasi dengan perangkat lunak berbasis finite element analysis. Perubahan yang dilakukan adalah variasi lebar dan offset dari sudut kutub pada magnet permanen. Tegangan induksi, torsi, dan efisiensi terbesar terjadi pada lebar sudut kutub 34,5 derajat yang memiliki besar 30,76 volt, 6,08 Nm, dan 92,98 %. Sedangkan, riak torsi paling kecil adalah 2,52 % pada lebar sudut kutub 32,7 derajat. Jarak offset sudut kutub 42,75 milimeter dengan lebar sudut kutub 34,5 derajat memiliki tegangan induksi, torsi, dan efisiensi terbesar, yaitu 31,54 volt, 6,2 Nm, dan 93,11 %.

---

Performance of the BLDC motor is either increasingly needed for applications in the industrial world. Thus, the research study is needed in order to improve the quality of performance of the BLDC motor. Therefore, designed a BLDC motor design using simulation method with finite element analysis software. Width and offset from the arc poles on the permanent magnet is a variation performed on the motor design. Induced voltage, torque, and efficiency was greatest at 34.5 degrees angle pole, which is 30.76 volts, 6.08 Nm, and 92.98%. Meanwhile, most small torque ripple is 2.52% on polar angle of 32.7 degrees wide. Distance 42.75 millimeters of Offset arc pole with 34.5 degrees angle pole has induced voltage, torque, and the greatest efficiency, which is 31.54 volts, 6.2 Nm, and 93.11%."

"Kinerja dari motor bldc yang semakin baik dibutuhkan untuk aplikasi dalam dunia industri. Jadi, studi penelitian diperlukan agar dapat meningkatkan kualitas performa motor bldc. Oleh karena itu, dirancang suatu desain motor bldc menggunakan metode simulasi dengan perangkat lunak berbasis finite element analysis. Perubahan yang dilakukan adalah variasi lebar dari sudut kutub pada magnet permanen. Analisis dari setiap desain menyangkut dari analisa fluks, torsi, back EMF, dan Efesiensi dari motor. Hasil dari pelebaran lebar sudut kutub magnet permanent akan menaikan torsi dan efisiensi dari motor itu sendiri namun riak torsi yang terjadi akan semakin tinggi yang akan menggangu kinerja dari motor itu sendiri. Tegangan induksi, torsi, dan efisiensi terbesar terjadi pada lebar sudut kutub 45 derajat yang memiliki besar 33,595 volt, 6,75 Nm, dan 85,7. Sedangkan, riak torsi paling kecil adalah 2,89 pada lebar sudut kutub 36 derajat.

---

Performance of the BLDC motor is either increasingly needed for applications in the industrial world. Thus, the research study is needed in order to improve the quality of performance of the BLDC motor. Therefore, designed a BLDC motor design using simulation method with finite element analysis software. Width from the arc poles on the permanent magnet is a variation performed on the motor design. Fluks, Induced voltage, torque, and efficiency from each variation became parameter for analitical component.

The result of widening the width of the permanent magnetic pole angle will increase the torque and efficient of the motor itself but the higher the torque ripple will occur and cause a negative effect on the motor performance. Induced voltage, torque, and efficiency was greatest at 45 degrees angle pole, which is 33,595 volts, 6,75 Nm, and 85.7. Meanwhile, most small torque ripple is 2,89 on polar angle of 36 degrees wide."

"Motor BLDC merupakan salah satu jenis motor listrik yang penggunaannya sudah luas di berbagai aplikasi karena keunggulannya. Namun, motor BLDC memiliki kekurangan yaitu adanya getaran dan noise pada motor akibat torsi cogging sehingga harus dihilangkan. Oleh karena itu, dilakukan reduksi torsi cogging pada motor BLDC 12 alur 8 kutub dengan menggunakan metode segmentasi kutub magnet permanen. Parameter dari metode yang diteliti ini adalah lebar magnet permanen dan jarak antar segmen magnet dari setiap kutubnya. Diperoleh hasil bahwa metode segmentasi kutub magnet permanen dapat mereduksi torsi cogging secara signifikan bila posisi segmen magnet terhadap stator tepat. Desain modifikasi dengan torsi cogging terkecil diperoleh dari kutub yang disegmentasi dengan lebar sudut magnet permanen 33,6o dan jarak antar segmen sebesar 5,25o, menghasilkan torsi cogging sebesar 0,023 Nm dengan besar reduksi sebesar 90,83 dari nilai torsi cogging awal motor yaitu sebesar 0,251 Nm.

---

BLDC motor is one type of electric motor which becoming widely used in many applications because of its predominance characteristics. However, BLDC motors have drawbacks which is vibration issues and noise caused by the cogging torque, so it should be minimized. Therefore, cogging torque on motor BLDC 12 slot 8 pole had been reduced by using permanent magnet segmentation method. Parameters that had been studied are permanent magnet width and distance between magnet segment on each rotor pole.

The result is minimum cogging torque can be obtained when the position of magnet segment relative to stator is appropriate. Modified design with minimum cogging torque is achieved from pole that had been segmented with permanent magnet width 33,6o and distance between magnet segment is 5,25o, which produces cogging torque of 0,023 Nm with a reduction of 90,83 from its original design which produces cogging torque of 0,251 Nm."

"Melihat situasi dimana kebutuhan untuk energi yang terus menerus meningkat, penghasilan energi dengan memanfaatkan panas buang sudah banyak diterapkan untuk solusi permasalahan ini. Sistem Organic Rankine Cycle (ORC) ditujukan untuk menghasilkan energi dari panas buang geothermal, biomasa, solar, dan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah scroll expander sebagai alat ekspansi pada ORC yang dihubungkan dengan generator untuk mendapatkan energi listrik. Dari penelitian ini didapat tegangan maksimum sebesar 138.58 V pada 2684.6 rpm dengan udara bertekanan 0.8 MPa. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan scroll expander pada sistem ORC dapat dilakukan.

---

In the situation where need for energy keeps increasing, energy generation by waste heat recovery has been applied many times to solve this problem. The Organic Rankine System (ORC) is targeted for energy recovery at geothermal plants, biomass, solar, and others. The objective of this research is to design a scroll expander connected to a generator for an ORC system to obtain electricity. From this research it is obtained the maximum voltage of 138.58 V at 2684.6 rpm with air at pressure 0.8 MPa. The results show that using a scroll expander in an ORC system can be done."

"Bis berbahan bakar listrik diharapkan mampu untuk menggantikan bis berbahan bakar fosil dimasa depan. Salah satu jenis motor penggerak bis listrik yang banyak digunakan adalah motor BLDC. Dengan demikian penelitian diperlukan untuk merancang motor BLDC yang optimal untuk bis listrik. Oleh karena itu, dirancang suatu desain motor BLDC menggunakan metode simulasi dengan perangkat lunak berbasis finite element analysis. Dalam skripsi ini, dirancang sebuah motor BLDC 3 fasa. Jumlah slot dan kutub yang digunakan adalah 60 slot dan 16 kutub. Rancangan desain motor BLDC digambar di perangkat lunak SolidWorks dan disimulasikan di perangkat lunak Infolytica Motorsolve. Perubahan yang dilakukan adalah variasi lebar magnet, variasi posisi magnet terhadap diameter luar rotor, variasi lebar tooth, variasi pemberian lubang dan variasi ukuran stator dan ukuran rotor. Analisis yang dilakukan pada setiap desain adalah analisa torsi dari motor. Hasil dari penambahan lebar magnet akan menaikan torsi. Torsi terbesar terjadi pada lebar magnet desain E yang memiliki torsi lebih besar 2,818 dari desain dasar A. Hasil dari penambahan jarak antara magnet dengan diameter luar motor akan menurunkan torsi. Torsi terbesar terjadi pada posisi magnet desain AA yang memiliki torsi lebih besar 8,058 dari desain dasar CC. Hasil dari penambahan lebar tooth akan menaikan torsi. Torsi terbesar terjadi pada lebar tooth desain EEE yang memiliki torsi lebih besar 4,376 dari desain dasar AAA. Hasil dari pemberian lubang pada motor tidak terlalu berpengaruh pada torsi tapi lebih baik dilakukan untuk memudahkan proses fabrikasi. Torsi pada desain tanpa lubang memiliki torsi lebih besar 0,46 dari desain berlubang. Hasil dari penambahan ukuran rotor dan pengurangan ukuran stator akan menaikan torsi. Torsi pada desain ukuran stator kecil dan rotor besar memiliki torsi lebih besar 9,016 dari desain ukuran stator besar dan rotor kecil.

---

Electric buses are expected to be able to replace future fossil fueled buses. One type of electric bus motor that is widely used is the BLDC motor. Thus, research is needed to design an optimal BLDC motor for electric buses. Therefore, a BLDC motor is designed using a simulation method with finite element analysis based software. In this thesis, a 3 phase BLDC motor is designed. The number of slots and poles used is 60 slots and 16 poles. The design of the BLDC motor design was drawn on SolidWorks software and simulated in Infolytica Motorsolve software. Changes made are variations in the width of the magnet, variations in the position of the magnet to the outer diameter of the rotor, variations in tooth width, variations in hole delivery and variations in stator size and rotor size.

The analysis performed on each design is the analysis of torque from the motor. The result of increasing the width of the magnet will increase torque. The largest torque occurs in the magnet width of the E design which has a greater torque of 2.818 than the basic design A. The result of increasing the distance between the magnet and the outer diameter of the motor decreases torque. The largest torque occurs in the AA design magnet position which has a greater torque of 8.058 than the basic design CC.

The result of increasing tooth width will increase torque. The largest torque occurs in the EEE tooth width design which has a greater torque of 4.376 than the basic design AAA. The result of giving a hole in the motor is not too influential on torque but it is better done to facilitate the fabrication process. Torque in the design without holes has greater torque of 0.46 than the design with holes. The result of increasing rotor size and reducing stator size will increase torque. Torque in the small stator size and large rotor designs has a torque greater than 9.016 of the large stator and small rotor size designs."

"Teknologi perancangan motor listrik brushless direct current telah berkembang pesat. Salah satu parameter yang banyak dikembangkan adalah desain pelilitan pada stator. Penelitian ini mencari desain pelilitan stator motor BLDC 3 fasa 12 slot 8 kutub yang menghasilkan performa terbaik pada motor. Rangkaian dari kumparan yang sefasa yang terdiri dari empat kumparan divariasikan menjadi empat kumparan seri, dua kumparan seri diparalel dengan dua lainnya, dan empat kumparan paralel. Penelitian dilakukan dengan melakukan simulasi motor dengan beban dan tanpa beban menggunakan finite element method. Nilai konstanta Ke, efisiensi, torsi, tegangan, dan rugi tembaga dari setiap model rangkaian dibandingkan untuk mengetahui desain lilitan yang memiliki performa terbaik. Hasil simulasi menunjukan model seri-paralel dengan 40 lilitan menghasilkan nilai torsi terbesar dengan besar arus dan advance angle yang sama dan nilai rugi tembaga paling rendah.

---

The brushless direct current motor design technology thrives rapidly nowadays. One of its parameter is the stator winding design. This research investigates the stator winding design for 3 phase BLDC 12 slots 8 poles which provides the best motor performance. The circuit of the coils in a phase is varied with series, series-paralel, and paralel connection.

The investigation is done by committing motor no load and load simulations using finite element method calculation. Than the circuit model with the best motor performance is determinable by observing the value of back electromotive constant (Ke), efficiency, torque, voltage, and copper losses of every circuit model. The result shows that the series-paralel model generate higher torque with the same electric current."

"Penggunaan motor BLDC semakin marak digunakan karena memiliki efisiensi dan kecepatan yang tinggi serta volume yang kecil dan bobot yang ringan sehingga banyak digunakan di bidang industri, mobil listrik, dan peralatan elektronik. Penelitian ini dibuat untuk meneliti pengaruh ketebalan magnet dan jarak offset permanen magnet terhadap parameter motor seperti konstanta BEMF, torsi, dan riak torsi. Untuk melihat parameter tersebut digunakan software berbasis FEA (Finite Element Analysis). Hasil yang didapat adalah nilai torsi sebanding dengan ketebalan magnet dengan torsi terbesar diperoleh saat tebal magnet 3,50 mm pada penelitian ini yaitu sebesar 5,7275 Nm dan riak torsi mengurang seiring dengan bertambahnya jarak offset permanen magnet dengan riak torsi terkecil diperoleh saat jarak offset 20 mm dengan riak torsi sebesar 0,7845%.

---

The use of BLDC motors increasingly widespread because it has a high efficiency and speed as well as a small volume and light weight so widely used in industry, electric cars, and electronic equipment. This study was made to examine the influence of the thickness of the permanent on and the offset distance of the permanent magnet on motor parameters such as BEMF constants , torque, and torque ripple. To view the parameters used software based on FEA (Finite Element Analysis). The results showed that the value of the torque is proportional to the thickness of the permanent magnet with the highest torque obtained when magnet thickness is 3,50 mm by 5,7275 Nm and torque ripple reduced in line with increasing the distance of offset permanent magnet with the lowest torque ripple obtained when the distance of offset permanent magnet is 20 mm by 0,7845%."

"ABSTRAKPenulisan ini membahas mengenai perancangan desain motor BLDC 12 slot dan 8 pole dengan kapasitas 40 kW menggunakan material komposit, dalam hal ini Somaloy, pada inti motor. Penelitian berfungsi untuk melihat pengaruh perubahan diameter stator, panjang stack, diameter rotor, ketebalan magnet, jumlah lilitan dan material yang digunakan untuk melihat perbandingan performa berdasarkan keluaran torsi, daya keluaran, dan faktor daya pada motor. Hasil penelitian didapatkan bahwa keluaran nilai torsi pada material Somaloy sebesar 97.9 Nm, daya keluaran mencapai 41 Nm, dan faktor daya sebesar 0.72. Simulasi tersebut menunjukan penggunaan bahan komposit pada inti motor mampu menghasilkan keluaran berupa torsi, daya keluaran, dan faktor daya yang cukup baik. Simulasi motor menggunakan software Finite Element Method FEM.

---

ABSTRACTThis research discusses about the design of BLDC motor 12 slots and 8 poles with a capacity of 40 kW using composite material, in this case is Somaloy, at its core. The research functioned to see the effect of stator diameter change, stack length, rotor diameter, magnet thickness, number of turns, and material used to see performance comparison based on torque output, output power, and power factor. The results obtained that the output value of torque on Somaloy material is 97.9 Nm, output power is 41 Nm, and power factor is 0.72. The simulation results show that the use of composite materials on the motor core is capable of producing good output such as torque output, output power, and power factor. Simulation software motor using Finite Element Method FEM."