Analisis Pengaruh Jumlah Rotor Dan Celah Udara Terhadap Unjuk Kerja Generator Axial Flux Double Stator 1 Fasa

Abstract

Pertumbuhan manusia dan kemajuan teknologi meningkatkan kebutuhan energi listrik. Ketidakseimbangan antara ketersediaan energi berbanding terbalik dengan perkembangan teknologi, dan permintaan kebutuhan yang meningkat setiap tahun yang menyebabkan terjadinya krisis cadangan energi. Untuk memenuhi kebutuhan yang meningkat secara berkelanjutan, sangat penting untuk dilakukannya pembaharuan energi dengan mengembangkan sumber daya baru dan berkelanjutan yang bersih dan layak dengan memanfaatkan generator yang dapat mengubah energi mekanik menjadi listrik. Sumber daya baru atau energi terbarukan seperti air, panas bumi, panas matahari dan angin. Kecepatan angin di Indonesia biasanya dari 3,5 m/s menjadi 7 m/s sehingga membutuhkan generator jenis axial flux permanent magnet yang dapat bekerja pada putaran rendah. Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja dari generator dengan mengetahui pengaruh jumlah rotor dan celah udara terhadap nilai frekuensi, tegangan, arus, daya dan torsi pada generator axial flux double stator 1 fasa. Jumlah rotor yang digunakan pada penelitian ini yaitu 2 buah rotor dan 3 buah rotor, 9 buah magnet tiap rotor dengan dua 2 buah stator, 9 kumparan tiap stator dengan celah udara sebesar 7 mm dan 10 mm. pengujian dilakukan pada variasi jumlah rotor dan variasi celah udara dengan kecepatan 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm dan 2000 rpm. Pada pengujian pertama kondisi tanpa beban dengan kecepatan 2000 rpm pada saat konstruksi jumlah rotor 2 buah dengan celah udara 10 mm menghasilkan frekuensi 300,3 Hz dengan nilai fluks magnet sebesar 3,58 x 10-6 Wb sedangkan pada saat konstruksi jumlah rotor 3 buah dengan celah udara 7 mm menghasilkan frekuensi 300 Hz dengan nilai fluks magnet sebesar 5,36 x 10-6 Wb. Nilai tersebut menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah rotor dan semakin kecil celah udara yang digunakan tidak mempengaruhi nilai frekuensi namun mempengaruhi nilai fluks magnet yang semakin besar. Pada pengujian dengan beban LED yang dirangkai secara seri pada kecepatan 2000 rpm dengan konstruksi 2 rotor dan celah udara 10 mm menghasilkan nilai tegangan, arus, daya dan torsi DC sebesar 8,39 V, 0001 mA, 8,39 x 10-6 W dan 4,453 x 10-5 Nm. Sedangkan pada saat konstruksi 3 rotor dan celah udara 7 mm bernilai 13,13 V, 13,67 mA, 0,179 W dan 0,953 Nm. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa nilai tegangan, arus, daya dan torsi yang dihasilkan memiliki nilai yang lebih besar pada saat menggunakan jumlah rotor terbanyak dengan celah udara terkecil. Hal itu dipengaruhi oleh adanya perbedaan nilai fluks magnet yang dihasilkan, dimana fluks magnet terbesar terjadi pada saat jumlah rotor terbanyak dengan celah udara terkecil yaitu sebesar 5,36 x 10-6 Wb.