Studi Karakteristik Kinerja Transmisi Roda Gigi Magnet Tipe Aksial (Axial Magnetic Gear)
| Main Author: | Sudirman, - |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189494/1/Sudirman.pdf http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189494/ |
Daftar Isi:
- Sejak adanya penemuan bahan magnet Neodymiun Iron Boron (NdFeB) tahun 1980 yang mempunyai kerapatan energi yang tinggi, maka aplikasi transmisi medan magnetik semakin berkembang. Seiring dengan itu ditemukan juga beberapa model topologi magnetic gear yang dapat meningkatkan kerapatan torsi yang tinggi. Salah satu model penggunaan transmisi medan magnetik dalam bentuk magnetic gear yakni model parallel-axis. Namun model ini masih mempunyai torsi yang rendah sehingga masih perlu dikembangkan. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui karakteristik kinerja transmisi axial magnetic gear yang dibuat dari susunan magnet NdFeB persegi panjang secara berlapis; (2) untuk mengetahui karakteristik kinerja transmisi axial magnetic gear yang dibuat dari magnet NdFeB dengan komposisi paralel dibanding dengan komposisi seri; (3) untuk mengetahui pengaruh peningkatan fluks magnet pada gigi axial magnetic gear ditinjau dari arus pembebanan.Untuk mencapai tujuan tersebut, maka dalam penelitian ini digunakan metode eksperimental dengan melakukan rekayasa sistem transmisi axial magnetic gear (tanpa roda gigi) dari motor penggerak ke generator sebagai obyek yang digerakkan. Prinsip kerja yang digunakan dalam membuat rekayasa pemindahan energi (transfer kecepatan) berdasarkan medan magnet Utara (U) dan magnet Selatan (S). Dalam hal ini menggunakan hukum yang berlaku dalam magnet, yakni apabila kutub senama (U-U), maka tolak menolak dan apabila kutub tidak senama (U-S), maka ia saling tarik menarik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi gigi magnet yang disusun secara paralel mempunyai torsi statis pada jarak celah udara 1 mm, yakni: 0,75 N-cm (1 lapis), 1,536 N-cm ( 2 lapis), dan 2,68 N-cm (3 lapis). Penambahan lapisan magnet pada setiap gigi magnet dapat meningkatkan torsi dan efisiensi axial magnetic gear dan menurunkan riak torsi. Faktor riak yang besar terjadi pada kondisi pembebanan ringan dan pembebanan penuh. Kemudian pengaturan jarak celah udara yang lebih lebar dapat menurunkan torsi magnetic gear, dan jarak celah udara 1 mm adalah jarak yang paling optimum dalam peningkatan torsi axial magnetic gear. Ketika celah udara diperlebar pada tingkat tertentu, maka tingkat penurunan torsi akan menurun secara perlahan-lahan dan efek jarak celah udara akan menjadi lebih kecil dan hilang. Selanjutnya, karakteristik kinerja transmisi axial magnetic gear yang dibuat dari komposisi magnet secara paralel, yakni: (a) dapat meningkatkan torsi axial magnetic gear dibanding dengan susunan gigi magnet secara seri; (b) dalam rekayasa gigi magnet dari komposisi seri menjadi komposisi paralel dapat meningkatkan fluks magnet. Dalam hal ini akan berpengaruh pada peningkatan efisiensi axial magnetic gear. Efisiensi dari axial magnetic gear komposisi paralel lebih tinggi (99,8%) dibanding dengan komposisi seri (85,75%). Kemudian, daya output dari sistem kopel xii langsung 2,4 watt pada beban 100 ohm setara dengan 4 lapisan magnet dengan daya output 2,24 Watt yang mempunyai fluks magnet 254,23 mT. Pada perbandingan torsi beban dapat diketahui melalui arus beban yang terukur dari generator sehingga dapat diperoleh daya output dari generator DC. Berdasarkan hasil pengujian pada putaran 0 – 1300 rpm terlihat kedua topologi axial magnetic gear hampir sama, tetapi ketika putaran generator sudah mencapai 1⁄2 dari putaran penuh antara 1300 – 2600 rpm menunjukkan perbedaan torsi yang cukup signifikan. Torsi axial magnetic gear dengan susunan paralel meningkat cukup signifikan dibanding dengan susunan secara seri.