Perancangan Generator Sinus Untuk Aplikasi Sistem Wpt

Cahya, Ibnu Kurnia (2019) Perancangan Generator Sinus Untuk Aplikasi Sistem Wpt. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

WPT atau wireless power transfer merupakan metode transfer daya dengan memanfaatkan radiasi elektromagnetik, yaitu metode transfer dengan mengkombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat melewati ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan dapat memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika suatu generator sinus tegangan AC menghasilkan arus bolak-balik di suatu penghantar listrik, maka radiasi elektromagnetik akan dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan frekuensi arus listrik tersebut. Penelitian ini difokuskan pada perancangan generator sinus tegangan AC berbasis arduino sebagai supplai daya utama untuk membangkitan medan magnet pada sebuah source coil berbentuk pancake dengan frekuensi sinus yang dapat divariasikan. Menggunakan topologi full H-Bridge inverter dengan mengimplementasikan algoritma Unipolar SPWM sebagai sinyal kendali switching pada MOSFET. Objek utama pada penelitian ini adalah rancang bangun, simulasi, dan pengujian dari generator sinus satu fasa itu sendiri untuk mencatu coil di dalam sistem WPT. Pada penelitian ini, penulis membagi tiga aspek penting sebelum membuat piranti secara penuh. Yaitu pada mikrokontroler, driver, dan switch (MOSFET). Setelah simulasi secara teoritis dilakukan, maka dilanjutkan dengan merangkai komponen elektronika daya sesuai dengan rangkaian pada simulasi. Analisis dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi dengan hasil praktik pada rangkaian yang sudah dibuat. Pada penelitian ini, frekuensi gelombang sinus pada perangkat generator sinus dapat dirubah dengan memanipulasi parameter pada algoritma program di dalam mikrokontroler arduino. Level tegangan yang dihasilkan pada pengujian tanpa coil WPT berkisar 12 Vpeak-topeak AC dengan memanfaatkan switch semikonduktor IRF540N pada frekuensi sinus 1 kHz. Perangkat generator sinus pada penelitian ini dapat digunakan sebagai osilator untuk menghasilkan medan magnet yang berubah terhadap waktu pada primary coil dan menghasilkan ggl induksi pada secondary coil. Gelombang keluaran dari generator sinus merupakan gelombang modifikasi hasil filter melalui rangkaian low pass filter RC. Pengujian menggunakan coil WPT pada empat pengujian variasi frekuensi yaitu 4 kHz, 6 kHz, 8 kHz dan 10 kHz menghasilkan bentuk gelombang sinus cacat dengan amplitudo gelombang tertinggi dihasilkan pada rentang frekuensi sinus 8 kHz, dengan amplitudo sebesar 7.40 Vpeak-to-peak pada terminal keluaran.

English Abstract

WPT is a method of transferring electrical power using electromagnetic radiation, which is a combining electric field and magnetic fields oscillating and propagating through space and carrying energy from one place to another. Every electric charge that has acceleration can emits electromagnetic radiation. When some AC generator voltage generate alternating current in electrical conductor, electromagnetic radiation will propagated at the same frequency as the electric current. This research is focused on the design of AC sine generator based arduino as the main power supply for generating magnetic fields on a pancake-shaped coil with sinus frequencies that can be varied. Using a full H-Bridge inverter topology by implementing the unipolar SPWM algorithm as a MOSFET switching control signal. The main object in this study is the design, simulation, and testing of the single phase sine generator itself as an source coil energizer in WPT system. In this study, the authors divide the three important aspects before making the device fully. That is on mikrokontrolers, drivers, and switches (MOSFETs). After a theoretical simulation is passed, then followed by assembling the power electronics components in accordance with circuit in the simulator. The analysis is done by comparing the simulation results with the results of the practice on the circuit that has been made. In this study, the sine wave frequency of sine generator device can be changed by manipulating the parameter of algorithm in Arduino microcontroller. The voltage level generated in the test without WPT coil is around 12 Vpeak-to-peak AC by utilizing IRF540N as switch in the sine test 1 kHz. This sine generator device can be operate as oscillator to generate magnetic field in the primary coil and generate electromotive force in the secondary coil. The output wave is filtered wave from low pass filter RC circuit. The test result of using WPT coil in four frequency variation, 4 kHz, 6 kHz, 8kHz, and 10 kHz produce defective waveform with highest amplitude in four frequency variation is produce at 8 kHz, the value of amplide is 7.40 Vpeak-to-peak in the output terminal

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2019/1038/052000725
Uncontrolled Keywords: WPT, perancangan, genarator sinus, frekuensi, WPT, design, sine generator, frequency.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.39 Computer engineering > 621.398 Interfacing and communication devices, peripherals
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 10 Aug 2020 07:40
Last Modified: 25 Oct 2021 06:30
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/178889
[thumbnail of IBNU KURNIA CAHYA (2).pdf]
Preview
Text
IBNU KURNIA CAHYA (2).pdf

Download (5MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item