STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN FLYWHEEL TERHADAP KARAKTERISTIK ENERGI BANGKITAN PADA MICROPOWER GENERATOR AKSIAL TOPOLOGY

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN FLYWHEEL TERHADAP KARAKTERISTIK ENERGI BANGKITAN PADA MICROPOWER GENERATOR AKSIAL TOPOLOGY.

Latar belakang.

Latar belakang Mesin ITS Gearbox mekanism. Vers Vibrating energy recovery system. TERS Thermal energy recovery system. tambahan tenaga ekstra 80 HP (Horse Power) untuk setiap periode pengereman selama 6,67 detik.. KERS kinetik energy recovery system.

Latar belakang. GENERATOR.

Micro generator Generator Aksial Topology. Generator Radial Topology.

Perumusan Masalah. Tujuan. Batasan Masalah. Manfaat.

Bagaimana nilai daya listrik (voltase) bangkitan terhadap kecepatan putaran rotor yang Perumusan bervariasi dengan flywheel pada Masalah sistem pemanen energi getaran (VERS). Tujuan. Batasan Masalah. Manfaat.

Perumusan Masalah. Tujuan. Batasan Masalah. Manfaat. Mengetahui nilai daya listrik (voltase) bangkitan terhadap putaran konstan pada rotor dan jarak permukaan antara rotor dengan stator pada elektromagnetik micropower generators tipe aksial-topology..

Tujuan. Batasan Masalah. Manfaat. •Magnet permanen yang digunakan adalah •Pada penelitian dengan kecepatan jenis Neodynium Ferit Boron (NdFeB). menggunakan bervariasi, input data kecepatan •Gerakan perubahan magnet terhadap koil hasil penelitian yaitu P-Vers. hanya satu arahterdahulu sumbu koordinat. •Magnet permanen yang dipakai berukuran diameter 3cm dan tebal 0,8mm •Pengukuran voltase yangkonstan. dibangkitkan •Suhu ruangan dianggap menggunakan digital oscilloscope dalam •Alat yang dipakai dalam mensimulasikan keadaan normal yang hilang dari motor ke •Energi putaran putaran adalah motor listrik. rotor akibat flexible coupling diabaikan. •Pada penelitian dengan variasi kecepatan, •Kecepatan udara sekitar diabaikan. kecepatan motor dianggap konstan pada tiap variasi tingkatan yang telah ditentukan..

Batasan Masalah. Manfaat. Dengan aplikasi flywheel pada Dapat mengetahui karakteristik dikembangkan menjadi generator dapat memberikan output micropower generators tipe aksialkomponen alat pemanen energi yang kecepatan yang mendekati konstan topology.efisiensi memiliki tinggi, baik dengan dan untuk desain memperbaiki nilaimaupun voltase perbaikan rancangan bangkitan penambahan sistem lainya, seperti flywheel..

Manfaat.

Tinjauan Pustaka. Generator turbin angin axial kapasitas 200 W Agus Nurtjahjomulyo Peneliti Bidang Konversi Energi Dirgantara,LAPAN.

Tinjauan Pustaka. AXIAL FLUX, PERMANENT MAGNET, GENERATORS FOR ENGINE INTEGRATION J. R. Bumby and R. Martin School of Engineering, Durham University.

Tinjauan Pustaka. High-power density miniscale power generation and energy harvesting systems Sergey Edward Levesky.

Tinjauan Pustaka Perbandingan nilai Br dan Hc dari tiap material magnet Matthew Kurt Senesky, 2005.

Generator Aksial Generator aksial tanpa flywheel. Generator aksial dengan flywheel.

Generator aksial tanpa flywheel. Voltase bangkitan. Voltase bangkitan. Ek= ½ Igenω2. Ek= ½ (Igen+Iflywheel ) ω2. Generator aksial dengan flywheel.

Generator aksial dengan flywheel. Memiliki prinsip perbandingan energi E listrik≈ E kinetik V I Δt =½. (Igen+Iflywheel ) ω2.

start. Flowchart umum. Pencarian materi. Pencarian materi. Penentuan penggunaan peralatan dan bahan. Penentuan penggunaan peralatan dan bahan. Melakukan survey dilapangan. Flowchart umum. Melakukan survey dilapangan. Menentukan batasan dan parameter percobaan. Melakukan pengujian aktual dan perhitungan. Menentukan batasan dan parameter percobaan. Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik. Membandingkan hasil dengan grafik. Mengambil kesimpulan. Mengambil kesimpulan. finish.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan. Click here.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan. alat dengan spesifikasi tinggi dengan ketersediaan yang mudah dicari dipasaran.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan. Kecepatan putaran(ω) Ukuran dan jenis magnet (Br) Konstruksi flywheel yang dipakai Putaran rotor terhadap stator hanya searah.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan. Perbandingan hasil: Voltase bangkitan percobaan kecepatan konstan pd Gap 1,2,3 vs rpm Voltase bangkitan perhitungan kecepatan konstan pd Gap 1,2,3 vs rpm Voltase bangkitan kecepatan konstan percobaan vs perhitungan Voltase bangkitan putaran tidak konstan dengan flywheel vs tanpa flywheel.

Flowchart umum Pencarian materi Penentuan penggunaan peralatan dan bahan Melakukan survey dilapangan Menentukan batasan dan parameter percobaan Melakukan pengujian aktual dan perhitungan Membandingkan hasil dengan grafik Mengambil kesimpulan. Mengambil kesimpulan dari ketiga metode percobaan setelah dilakukan analisa & perbandingan berdasarkan grafik yang telah dibuat.

Data percobaan & perhitungan pengujian kecepatan konstan. Tabel percobaan pada gauss meter No. GAP. 1 1mm Percobaan. 2 3. 3. 32. 4. 36. 5 6. 4. 7. 5. 8. 7 8 9 10. 9. 12. (B)/100X500010. 3mm. 1500rpm 2000rpm 2500rpm. (gauss) 1600 1800. (gauss)150 =1 X 10 -410.99 Tesla. 19.6 20.1 28.57 34.47. V teori. 0,16T 0,18T. 36. 21.99. 29. 32.99. 31. 43.98. 39. 54.98. 51. 10.58. 500rpm. 6.14. 0,21T. 44. 1000rpm. 2200. 6.6. 0,22T. 79. 21.17. 42. 1500rpm. 2100. 9.3. 0,21T. 90.1. 31.76. 0,20T. 84. 42.35. 90. 52.94. 61.7. 10.21. 41.7. 20.42. 40. 30.63. 34 40. 13. 40. 14. 50. 15 Rata-rata. rata. Arus rata-rata. 2100. 41. 10 11. motor. magnet(B) 1000rpm. 2mm 42. 6. Vpercobaan rata-. Pembacaan500rpm gaya. 2 1. Kecepatan putar. 2000rpm 2500rpm 500rpm 1000rpm. 2050 1700 2000. 12.47 15 5.82 5.88. 0,17T 0,20T. 1500rpm. 2000. 8.62. 0,20T. 2000rpm. 2500. 11.14. 0,25T. 25. 40.84. 2500rpm. 2005. 13.58. 0,20T. 21. 51.05.

Tabel voltase bangkitan saat inputan p-vers (788 rpm) no. 4.5 4. 1. 3.5 3. 2. ż atas. Putaran motor. Voltase bangkitan. 788 rpm. 14,9. 788 rpm. 16. 788 rpm. 15,8. 788 rpm. 14. 788 rpm. 15,2. 3. Kec.. 2.5 2. ż atas. 1.5. 4 5. 1 0.5 0. -0.5 Rata-rata. 0. 50. 100. 15,18. Iterasi. 150. 200.

Grafik perbandingan perbandingan voltase voltase voltasebangkitan bangkitan bangkitanpercobaan percobaan rata-rata vs vs Grafik Grafik perbandingan voltase bangkitan percobaan vs kecepatan teori percobaan Gap1mm. konstan simulasi pada P-Vers gap1, dengan gap2, flywheel gap3 vsdan rpmtanpa Grafik perbandingan voltase bangkitan perhitungan teori Gap 2mm. gap1, gap2, vs rpm teori Gap gap3 2mm. flywheel. 40 60 35 50 30 25 40 20 30 15 10 20 5 100. 60 60. 57.1286. 57.0146 V tanpa flywheel dan V dengan flywheel VS57.0715 rpm rata-rata P-Vers. 60 50 50. 12 45.6572. 50 40 40. 10. 40 30. 8. 45.7028 45.6116. 34.2088. 34.2771. 30. percobaan teori gap 1mm gap 1 percobaan gap 2 teori gap1mm 2mm percobaan gap teori gap1mm teori gap 3mm percobaan percobaangap gap3 2mm teori gap2mm percobaan gap 3mm teori gap3mm. 34.2429. 30 20. 6 22.8057. 20 4 20 10 11.4029 2 1011.4256 10 0. 0. 500 00. 22.8285. 500. 500500. 0 500. 22.8513. 11.4142 788.8 1000 1000 1000. 1000. 1500. 1500 2000. flywheel 1000 1500 V tanpa 2000 1500 1500. 2000 2500 V dengan 2500 2000 Flywheel 2000. 2500 2500 2500.

(A) Voltase Bangkitan Tanpa Flywheel (b) Voltase Bangkitan Menggunakan Flywheel. A. B.

Contoh Perhitungan Perhitungan hubungan Gap terhadap kuat medan magnet..

Perhitungan Voltase Bangkitan.

Menghitung Inersia Roda gila ( flywheel ).

Menghitung tebal flywheel.

Perhitungan Tebal Dan Diameter Flywheel Pada Tiap Jenis Material Yang Digunakan r flywheel. massa jenis (ϒ). t flywheel (m). t flywheel (cm). 0.04. acrilic. 1180. 0.01197397. 1.197397034. 0.04. aluminium. 2700. 0.00523307. 0.523306852. 0.04. seng. 7140. 0.00197889. 0.197889146. 0.04. besi. 7900. 0.00178852. 0.178851709. 0.04. kuningan. 8400. 0.00168206. 0.168205774. acrilic. 1180. 0.00747529. 0.747529074. 0.045 0.045. aluminium. 2700. 0.00326698. 0.326697892. 0.045. seng. 7140. 0.00123541. 0.123541219. 0.045. besi. 7900. 0.00111656. 0.111656241. 0.045. kuningan. 8400. 0.00105010. 0.105010037. 0.05. acrilic. 1180. 0.00490454. 0.490453825. 0.05. aluminium. 2700. 0.00214346. 0.214346487. 0.05. seng. 7140. 0.00081055. 0.081055394. 0.05. besi. 7900. 0.00073258. 0.07325766. 0.05. kuningan. 8400. 0.00068897. 0.068897085. 0.055. acrilic. 1180. 0.00334987. 0.334986562. 0.055. aluminium. 2700. 0.00146402. 0.146401534. 0.055. seng. 7140. 0.00055362. 0.055361925. 0.055. besi. 7900. 0.00050036. 0.050035967. 0.055. kuningan. 8400. 0.00047058. 0.047057636. acrilic. 1180. 0.00236523. 0.236522871. 0.06 0.06. aluminium. 2700. 0.00103369. 0.103369255. 0.06. seng. 7140. 0.00039089. 0.039089214. 0.06. besi. 7900. 0.00035329. 0.035328733. 0.06. kuningan. 8400. 0.00033226. 0.033225832.

kesimpulan  Voltase bangkitan teori memiliki nilai lebih besar dari voltase bangkitan pada percobaan.  Secara teori dan percobaan yang telah dilakukan pada kecepatan konstan, kecepatan tidak konstan tanpa flywheel, dan kecepatan tidak konstan menggunakan flywheel , semakin besar putaran motor maka semakin besar voltase bangkitan.  Secara teori dan percobaan yang telah dilakukan pada kecepatan konstan, kecepatan tidak konstan tanpa flywheel, dan kecepatan tidak konstan menggunakan flywheel , semakin besar gap, maka semakin kecil voltase bangkitan..

kesimpulan  Percobaan tidak konstan tanpa flywheel memiliki grafik yang lebih fluktuatif dibanding percobaan tidak konstan menggunakan flywheel.  Voltase bangkitan terbaik didapatkan pada percobaan dengan menggunakan gap 1mm pada putaran 2500 rpm yaitu sebesar 34,47 volt  Voltase bangkitan terbaik didapatkan pada perhitungan dengan menggunakan gap 1mm pada putaran 2500 rpm yaitu sebesar 57,1286 volt  Secara perhitungan didapatkan flywheel dengan bahan akrilic yang memiliki dimensi tebal sebesar 0,74mm dengan diameter 9cm..

saran  Percobaan selanjutnya diharapkan dapat menggunakan alat pengukur arus lebih baik agar lebih mudah dalam pembacaan arusnya.  Laboratorium desain diharapkan memiliki gauss meter untuk memudahkan mendapatkan data mengenai kuat medan magnet.  Pada penelitian selanjutnya diharapkan dapat membuat generator dengan ukuran lebih kecil dengan voltase bangkitan lebih besar dibanding dengan penelitian ini..