Analisis Performa Permanent Magnet Synchronous Generator (Pmsg) 3 Fasa Fluks Radial pada Modifikasi Motor Pompa Air

Abstract

Meningkatnya konsumsi energy di kalangan masyarakat mengakibatkan terjadinya krisis energi yang terjadi di hampir seluruh wilayah di Indonesia. Salah satu jenis energy yang kini telah menjadi kebutuhan primer adalah energy listrik. Di Indonesia sumber energy listrik kebanyakan masih menggunakan sumber energy fosil, dimana energy fosil adalah sumber energy yang tidak dapat diperbarui sehingga krisis energy semakin hari akan semakin meningkat. Hingga saat munculnya trend energy terbarukan sebagai pengganti sumber energy fosil. Energy terbarukan adalah sumber energy yang dapat dengan mudah dapat di produksi oleh alam seperti sumber energy angina, air dan panas bumi. Namun dibutuhkan sebuah alat yaitu generator untuk dapat mengkonversi energy tersebut menjadi energy listrik. Mahalnya harga dari sebuah generator menjadi permasalahan di kalangan masyarakat saat ini sehingga penggunaan listrik dari PLN masih menjadi pilihan utama. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut maka dilakukan pembuatan generator dari bahan bekas seperti motor pompa air. Motor induksi bekas tersebut akan dibuat menjadi Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) 24 slot dan 16 pole. Motor pompa air yang digunakan yaitu merk Shimizu-PS 116 dan material magnet yang gunakan adalah neodymium iron boron N50. Generator ini menggunakan kawat email 0.4 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 50. Pengujian generator ini menggunakan prime mover dengan beban resistor 20 ohm,25 ohm, 30 ohm, 35 ohm dan 40 ohm. Adapun variasi kecepatan putar rotor yang digunakan yaitu 200 rpm, 375 rpm, 400 rpm, 600 rpm, 800 rpm, 1000 rpm, 1200 rpm, 1400 rpm dan 1600 rpm. Pada pengujian yang pertama yaitu tanpa beban menghasilkan nilai tegangan terkecil yaitu sebesar 9.2 pada saat kecepatan 200 rpm dan menghasilkan nilai tegangan paling besar pada saat kecepatan 1600 rpm yaitu 60.01 volt. Kemudian Pada pengujian kedua menggunakan beban 20 ohm menghasilkan nilai tegangan dan arus paling kecil pada saat kecepatan 200 rpm yaitu 4 volt dan 0.2 ampere dan daya yang dihasilkan adalah 1.39 watt. Nilai efisiensi terbaik saat pengujian menggunakan beban 20 ohm adalah 56.14 %. Pada pengujian beban 25 ohm nilai tegangan dan arus terkecil terjadi saat kecepatan putar rotor 200 rpm dengan nilai 5.5 volt dan 0.20 ampere. Daya yang dihasilkan sebesar 1.91 watt. Kemudian untuk nilai tegangan dan arus terbesar terjadi pada saat kecepatan putar rotor 1600 rpm dengan nilai tegangan 35.10 volt dan arus sebesar 1.30 ampere sehingga daya yang dihasilkan adalah 79.03 watt. Nilai efisiensi terbaik pada pengujian ini yaitu sebesar 61.84 %. Pengujian selanjutnya yaitu menggunakan beban 30 ohm. Nilai tegangan dan arus terkecil yang dihasilkan dari pengujian terjadi pada saat kecepatan putar rotor 200 rpm yaitu sebesar 5.80 volt dan 0.17 ampere sehingga daya yang dihasilkan sebesar 1.71 watt. Nilai tegangan dan arus terbesar terjadi pada saat kecepatan putar rotor 1600 rpm dengan nilai tegangan yaitu 36.70 volt dan arus sebesar 1.23 ampere sehingga daya yang dihasilkan yaitu sebesar 78.18 watt. Nilai efisiensi terbaik pada pengujian ini yaitu sebesar 66.08 %. Pada saat pengujian menggunakan beban 35 ohm menghasilkan nilai tegangan dan arus terkecil pada saat kecepatan putar rotor 200 rpm dengan nilai tegangan 6.20 volt dan arus 0.13 ampere sehingga daya yang dihasilkan yaitu sebesar 1.40 watt.tegangan dan arus terbesar dihasilkan pada saat pengujian menggunakan kecepatan putar 1600 rpm dengan nilai tegangan yaitu 38.7 volt dan arus sebesar 1.10 ampere sehingga daya yang dihasilkan yaitu sebesar 73.73 watt . efisiensi terbaik yang dihasilkan dari pengujian beban 35 ohm yaitu sebesar 67.68 %. Pengujian terakhir menggunakan beban 40 ohm menghasilkan nilai tegangan dan arus terkecil yaitu 6.4 volt dan 0.11 ampere sehingga daya yang dihasilkan sebesar 1.22 watt. Kemudian nilai tegangan da arus terbesar terjadi saat kecepatan putar rotor 1600 rpm dengan nilai tegangan 41.8 volt dan arus sebesar 1 ampere dengan daya yang dihasilkan sebesar 72.40 watt. Efisiensi terbaik pada saat pengujian beban 40 ohm yaitu sebesar 75.79 %. Dari hasil pengujian tersebut dapat diketahui bahwa nilai kecepatan putar sangat berpengaruh pada tegangan dan arus yang dihasilkan. Dimana semakin besar nilai kecepatan putar maka nilai tegangan dan arus yang dihasilkan akan semakin besar pula. Nilai efisiensi terbaik saat pengujian didapatkan saat pengujian beban 40 ohm dengan kecepatan 400 rpm dengan nilai efisiensi 75.79 %.