i
DESAIN MOTOR LINIER INDUKSI 4 FASA
BERBASIS PIC 18F4550
TUGAS AKHIR
Oleh :
DELI RILANDI
09.50.0018
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
ii
PENGESAHAN
Laporan Tugas Akhir dengan judul “DesainMotor Linier Induksi 4 Fasa Berbasis PIC 18F4550” diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Laporan Tugas Akhir ini disetujui pada tanggal . . . Juli 2014.
Semarang, . . . juli 2014 Menyetujui,
Kepala Progdi Teknik Elektro Pembimbing
Dr.Florentinus Budi Setiawan,MT Dr. Ir. Ign. Slamet Riyadi, MT.
iii ABSTRAK
Didalam dunia industry motor telah berkembangan dengan pesat, dengan
semakin berkembanganya motor, akan mempermudahkan kinerja perindustrian
seperti motor induksi yang telah banyak digunakan karena sangat membantu
perindustrian, motor induksi pada prinsipnya adalah mesin yang mengubah
energy listrik menjadi energy mekanik, tidak hanya motor induksi atau rotasi,
motor linier juga berperan didalam dunia industry seperti penggunaan konveyor.
Pada laporan ini dikaji suatu motor linier induksi yang translasi atau
disusun sejajar sehingga membentuk sepertilintasan,dan diatasnya diberi suatu
logam atau lempengan. Pergerakan yang dilakukan mover sehingga membentuk
atau bergerak menjadi 4 fasa dihasilkan dari penyamplingan yang bergeser 900
yang dimana hasil penyamplingan ini yang akan dibaca oleh mikrokontroler,
mikrokontroler yang digunakan adalah PIC 18F4550,
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan segala rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporan Tugas Akhir yang berjudul “DESAINMOTOR LINIER INDUKSI 4 FASA BERBASIS PIC 18F4550” yang menjadi tugas studi penulis sebagai mahasiswa Program Sarjana Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata.
Pembuatan Tugas Akhir dan penyusunan laporan Tugas Akhir ini tak lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Florentinus Budi Setiawan, ST.MT. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah memfasilitasi laboratoruim dan perlengkapannya.
2. Bapak Dr. Slamet Riyadi; selaku dosen pembimbing Tugas Akhir, yang telah membimbing saya dalam penyelesaian Tugas Akhir ini dan yang juga memberikan saran, kritik, dan semangat pada saya.
3. Bapak Vincent, yang telah memberikan banyak bantuan, dukungan, dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah banyak membantu memberikan fasilitas sehingga pengerjaan Tugas Akhir ini dapat berjalan lancar.
v
6. Teman–temanku elektro : Ram,Catur, Arifin,Lukas, Agung, Adi, Mocos, Bandar, Silvanus, dan seluruh rekan yang lain, terimakasih untuk doa dan dukungannya.
7. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini, yang pada kesempatan ini tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan, maka penulis sangat mengharapkan saran maupun kritik dari berbagai pihak untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan permohonan maaf apabila terdapat hal – hal yang kurang berkenan dalam penulisan laporan ini.
Akhirnya besar harapan penulis bahwa laporan ini dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi kemajuan ilmu dan teknologi di lingkungan kampus Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Semarang, Juli 2014
vii
3.3 Perancangan pergerakan step mundur………….……… 30
3.4 Elektromagnet….………. ... 32
3.5 Parameter dan Kontruksi Motor Linier Induksi ………….... ... 33
3.5.1 Kontruksi Motor linier Induksi... 33
3.6 Flow Chat pemrograman ……….. ... 35
viii
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA ... 39
4.1 Pendahuluan ... 39
4.2 Cara Kerja Motor Linier Induksi Terkondisi 4 Fasa ... 39
4.3.1 Step Maju ... 39
4.3.2 Step Mundur ... 42
4.3 ANALISA ... 44
4.4.1 Analisa mover …..………..……… 44
4.4.2 Analisa delay………..………. .. 45
4.4.3 Hasil Pengukuran Osiloscop ……….. .. 47
4.4 Catu Daya ... 49
4.5 Realisasi Mikrokontroler PIC 18F4550 ... 49
4.6 Realisasi Buffer ... 50
4.7 Realisasi block sistem ... 51
4.8 Realisasi alat keseluruhan ... 51
4.9 Pembahasan ... 53
BAB V PENUTUP ... 56
5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 57
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 bentuk sederhana slot pada motor induksi... 6
Gambar 2.2 Motor induksi sederhana motor induksi dengan satu kumparan. . 7
Gambar 2.3 Motor Induksi 3 fasa dengan 2 kutub stator... 10
Gambar 2.4 Fluks yang terjadi pada motor induksi 3 fasa ... 10
Gambar 2.5 Perputaran medan ganda pada motor induksi 1 fasa ... 11
Gambar 2.6 Ekivalen Motor Induksi ... 11
Gambar 2.7IRFP 460 ... 12
Gambar 2.8Mosfet tipe deplesi kanal n ... 14
Gambar 2.9Mosfet tipe deplesi kanal p ... 14
Gambar 2.10Mosfet tipe enchancement kanal n ... 15
Gambar 2.11 Mosfet tipe enchancement kanal p ... 15
Gambar 2.12Konfigurasi PIC 18F4550 ... 17
Gambar 2.13DM74LS14N ... 18
Gambar 2.14 Stator dan rotor motor linier induksi... 18
Gambar 2.15Ekivalen Motor linier induksi... 38
Gambar 2.16 Gaya gaya listrik ... 21
Gambar 2.17Induksi magnetik ... 22
Gambar 2.18Gaya gesek pada mover ... 25
Gambar 3.1 Konstruksi Motor Linier Induksi ... 27
Gambar 3.2Rangkaian block system ... 27
x
Gambar 3.4Step magnetisasi metode maju ... 29
Gambar 3.5Timing diagram pulsa penyalaan mundur ... 30
Gambar 3.6Step magnetisasi metode mundur ... 31
Gambar 3.7Perancangan elektromagnet……….. 32
Gambar 3.8Motor linier induksi tampak atas... . 33
Gambar 3.9Kontruksi stator Motor Linier Induksi ... 34
Gambar 3.10Kontruksi rotor motor linier induksi ... 34
Gambar 3.11Flow chat pemprograman………….……….. . 35
Gambar 3.12(a) Sinyal Maju (b) Sinyal Mundur……… 36
Gambar 4.1 Posisi Awal Mover ... 40
Gambar 4.2Step 1 Mover berada di R1... 40
Gambar 4.3Step 2 Mover berada di S1……… 40
Gambar 4.4Step 3 Mover berada di T1……… 41
Gambar 4.5Step 4 Mover berada di U1 ... 41
Gambar 4.6Kondisi moverawal sebelum mundur ... 42
Gambar 4.7Step 1 Mover mundur berada di U2 ... 42
Gambar 4.8Step 2 Mover mundur berada di T2………... 42
Gambar 4.9Step 3 Mover mundur berada pada S2………. . 43
Gambar 4.10Step 4 Mover mundur berada pada R2………. 43
Gambar 4.11(a) Induksi pada mover ………...………... 44
Gambar 4.12 Mover dan stator……...……….………... 45
Gambar 4.13(a) Pengujian sinyal pada osiloscop maju ………... 47
xi
Gambar 4.15(a) Catu daya 5 volt (b) Suplly DC...……….. 49
Gambar 4.16 PIC 18F4550 ….……….. 50
Gambar 4.17 Realisasi daya buffer ………..……… 50
Gambar 4.18 Realisasi rangkaian kontrol dan daya……….…….. 51
Gambar 4.19 Realisasi motor linier induksi………... 51
xii DAFTAR TABEL
