Desain External Rotor IPM-V Motor Brushless DC Terhadap Torsi Cogging

Abstract

Motor brushless DC Internal Permanent Magnet merupakan salah satu dari berbagai jenis motor listik dengan menggunakan magnet permanen yang dimasukkan ke dalam inti rotor tanpa harus menempelkannya seperti motor magnet permanen yang terpasang di permukaan. Motor ini memiliki karakteristik torsi yang lebih baik, efisiensi tinggi dan konstruksi yang kokoh. Namun konsekuensi dalam penggunaan magnet permanen tidak lepas dari hubungan antara medan magnet permanen yang dipasang pada rotor dengan gigi stator. Sehingga diperlukan pengembangan untuk memperoleh hasil torsi cogging dan efisiensi yang lebih baik, seperti variasi IPM-V rotor luar dengan sudut rentang magnet 80°, 90° dan 100° pada model 18 slot dan 16 pole yang disimulasikan menggunakan aplikasi Magnet Infolytica berbasis Finite Element Method (FEM), selanjutnya data diolah menggunakan Microsoft Excel, sehingga mendapatkan hasil keluaran yang akan menjadi parameter pada permodelan Simulink MATLAB 2016a untuk mendapatkan karakteristik motor hasil desain. Pengujian variasi pada motor dilakukan pada kecepatan 2100 rpm. Hasil pegujian menunjukkan nilai torsi cogging minimum pada model sudut rentang magnet 90° yaitu 1.64 Nm dengan efisiensi tertinggi sebesar 80.6 %. Semakin kecil torsi cogging yang didapatkan maka akan mengurangi getaran ataupun kebisingan saat motor berputar. Tingginya nilai efisiensi menandakan rugi-rugi daya yang menyebabkan pemanasan pada motor lebih kecil, sehingga masa operasi motor menjadi lebih lama.