Desain dan Simulasi GMP Fluks Aksial Berbasis Dimensi Magnet Permanen Komersil

Abstract

ABSTRAKMakalah ini membahas desain dan simulasi generator magnet permanen fluks aksial 500 W, 220 V, 500 rpm, 1 fasa, stator tunggal tanpa inti besi lunak dan rotor ganda berbahan baja karbon. Tujuan studi adalah untuk mengetahui performa generator pada dua jenis pembebanan yaitu beban RL dan ZL. Metode perhitungan desain dilakukan secara analitik dan numerik menggunakan perangkat lunak FEMM 4.2 dengan berbasis pada dimensi magnet permanen komersil. Performa generator yang dianalisis meliputi tegangan terminal, daya keluaran dan efisiensi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketika diberi beban RL, daya keluaran dan efisiensi generator lebih tinggi dibanding ketika diberi beban ZL. Grafik tegangan terminal dari kedua jenis pembebanan tersebut sebagian berimpit tetapi pada beban RL tingkat penurunannya lebih tajam disebabkan tegangan jatuhnya lebih besar. Dari semua hasil perhitungan dan simulasi, dapat disimpulkan bahwa generator menunjukkan performa yang baik pada kedua jenis pembebanan dengan efisiensi sekitar 80%.Kata kunci: generator, magnet permanen, fluks aksial, stator tunggal, rotor ganda ABSTRACTThis paper discusses the design and simulation of 500 W, 220 V, 500 rpm axial flux permanent magnet generators, with the construction of coreless, single stator, and double rotor made of carbon steel. This study aims to find out the performance of the generators in two types of loadings, namely RL and ZL loads. The design calculation method is done analytically and numerically using FEMM 4.2 software based on the dimensions of commercial permanent magnets. The generator performances analyzed include the terminal voltage, the output power, and the efficiency. From the simulation results, it is known that under load RL, the output power and efficiency are higher than under load ZL. The terminal voltage graphs of the two types of loadings partially coincide but at the RL load, the rate of the decline is sharper due to the greater voltage drop. From all the results, it can be concluded that the generator shows good performance on both types of loads with a quite high efficiency, which is around 80%.Keywords: generator, permanent magnet, axial flux, single stator, double rotor