Desain Pengendalian Kecepatan Motor BLDC Menggunakan Zeta Converter dengan Variasi Torka Beban.

Hafidh, Muhammad Yusril and Ir. Unggul Wibawa, M.Sc., IPU and Dr. Tri Nurwati, S.T., M.T. (2023) Desain Pengendalian Kecepatan Motor BLDC Menggunakan Zeta Converter dengan Variasi Torka Beban. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Gerakan untuk mengurangi emisi dapat dilakukan dengan cara mengembangkan energi terbarukan dan kendaraan listrik yang berasal dari bahan bakar terbarukan. Kendaraan listrik ini akan menggunakan baterai dan motor sehingga dipilih motor BLDC pada penelitian ini. Motor BLDC menggunakan komutasi elektronik sehingga dibutuhkan controller. Controller yang digunakan adalah PI controller yang dibantu hysteresis current controller agar didapatkan respon kecepatan yang lebih baik. Keluaran dari hysteresis current controller perlu diubah menjadi tegangan DC dengan menggunakan konverter DC-DC. Salah satu konverter DC-DC adalah zeta converter di mana dapat menaikkan atau menurunkan tegangan sehingga dapat digunakan ketika torka beban bervariasi. Pada penelitian ini, akan dilakukan desain pengendalian kecepatan motor BLDC menggunakan zeta converter dengan variasi torka beban. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kinerja sistem motor BLDC menggunakan zeta converter yang terhubung PI controller dan hysteresis current controller dalam memperbaiki respon kecepatan ketika diberikan torka beban yang bervariasi. Penelitian ini dilakukan dengan menyimulasikan sistem motor BLDC yang terhubung zeta converter dengan variasi torka beban ketika menggunakan controller dan tidak menggunakan controller. Controller pada Sistem motor BLDC ini menggunakan PI controller dengan dibantu oleh hysteresis current controller. Simulasi penelitian ini dilakukan pada MATLAB Simulink 2020A. Pada penelitian tanpa controller, torka beban diubah-ubah tiap satu detik yaitu 0 Nm, 1 Nm, 2 Nm, 3 Nm, 4 Nm, 5 Nm, 4 Nm, 3 Nm, 2 Nm, 1 Nm dan 0 Nm dengan kecepatan referensi yang tetap sebesar 2820 rpm. Kemudian dilanjutkan dengan penelitian menggunakan controller, torka beban diubah-ubah tiap satu detik yaitu 0 Nm, 1 Nm, 2 Nm, 3 Nm, 4 Nm, 5 Nm, 4 Nm, 3 Nm, 2 Nm, 1 Nm dan 0 Nm dengan kecepatan referensi yang tetap sebesar 2820 rpm. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui respon kecepatan motor BLDC yang terhubung zeta converter ketika tanpa controller dan menggunakan controller dengan variasi torka beban. Hasil penelitian menunjukkan bahwa motor BLDC yang terhubung zeta converter dengan PI controller dibantu oleh hysteresis current controller dapat digunakan ketika torka beban bervariasi. Apabila torka beban bervariasi yang diberikan tidak melebihi rated torque, kecepatan aktual akan kembali ke kecepatan referensi dengan tidak melebihi error 10%. Sebaliknya, kecepatan aktual akan kembali ke kecepatan referensi dengan melebihi error 10%, jika torka beban bervariasi yang diberikan melebihi rated torque.

English Abstract

The movement to reduce emissions can be done by developing renewable energy and electric vehicles derived from renewable fuels. This electric vehicle will use batteries and motors so that BLDC motor was chosen in this study. BLDC motors use electronic commutation so a controller is needed. The controller used is a PI controller assisted by the hysteresis current controller in order to obtain a better speed response. The output of the hysteresis current controller needs to be converted to a DC voltage using a DC-DC converter. One of the DC-DC converters is the zeta converter which can increase or decrease the voltage so that it can be used when the load torque varies. In this research, the design of BLDC motor speed control will be carried out using a zeta converter with variations in load torque. It aims to determine the performance of a BLDC motor system using a zeta converter connected to a PI controller and a hysteresis current controller in improving the speed response when given a varying load torque. This research was conducted by simulating a BLDC motor system connected to a zeta converter with load torque variations when using a controller and not using a controller. The controller for this BLDC motor system uses a PI controller assisted by a hysteresis current controller. This research simulation was carried out on MATLAB Simulink 2020A. In research without a controller, the load torque is changed every one second, namely 0 Nm, 1 Nm, 2 Nm, 3 Nm, 4 Nm, 5 Nm, 4 Nm, 3 Nm, 2 Nm, 1 Nm and 0 Nm with a fixed reference speed of 2820 rpm. Then continued with research using a controller, the load torque is changed every one second, namely 0 Nm, 1 Nm, 2 Nm, 3 Nm, 4 Nm, 5 Nm, 4 Nm, 3 Nm, 2 Nm, 1 Nm and 0 Nm with a fixed reference speed of 2820 rpm. This was done to determine the speed response of the BLDC motor connected to the zeta converter when without a controller and using a controller with variations in load torque. The results showed that the BLDC motor connected to the zeta converter with a PI controller assisted by hysteresis current controller can be used when the load torque varies. If the applied varying load torque does not exceed the rated torque, the actual speed will return to the reference speed without exceeding a 10% error. On the other hand, the actual speed will return to the reference speed by exceeding the 10% error, if the applied varying load torque exceeds the rated torque.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523070326
Uncontrolled Keywords:	Motor BLDC, PI Controller, Hysteresis Current Controller, Zeta Converter
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	05 Oct 2023 01:25
Last Modified:	05 Oct 2023 01:25
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203534

Text (DALAM MASA EMBARGO) Muhammad Yusril Hafidh.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item