TeknikA 11
2
A l
stator s
µ =
ℜ
14 Terlebih dahulu kita cari panjang lintasan fluks pda
stator, dimana;
− +
− −
= 2
2 2
2
5 7
5 7
7
r r
r r
r l
stator
− +
− −
= 2
094 .
1 .
2 2
094 .
1 .
1 .
2
m
m 2
. =
Maka reluktansi total pada stator:
2
A l
besi r
stator s
µ µ
= ℜ
0745 .
5000 10
4 2
.
7
× ×
× =
ℜ
−
π
s
262 .
427 =
A-lilitanweber •
Reluktansi celah udara
Karena penampang celah udara dianggap sama dengan penampang kutub medan, maka dapat
dihitung reluktansi celah udara sebagai berikut:
1
A l
c c
µ =
ℜ
15
0145 .
10 4
10
7 3
× ×
= ℜ
− −
π
c
0148 .
54881 =
A-lilitanweber •
Reluktansi pada rotor
Sama dengan celah udara, luas penampang rotor yang dilewati oleh fluks magnetik diasumsikan
sama dengan luas panampang kutub medan, sehingga reluktansi rotor adalah:
1
A l
tembaga r
r r
µ µ
= ℜ
16
0145 .
99 .
10 4
01 .
7
× ×
× =
ℜ
−
π
r
685 .
554353 =
A-lilitanweber Dengan demikian dapat diketahui reluktansi total
pada generator homopolar sebelum ditambahkan plat ferromagnetik yaitu:
r c
s total
ℜ +
ℜ +
ℜ =
ℜ 2
17 685
. 554353
015 .
5881 2
262 .
427 +
+ =
ℜ
total
977 .
566542 =
A-lilitanweber
2.4. Desain Plat Ferromagnetik
Plat ferromagnetik dibuat seperti gambar 8. Tebal plat yang digunakan 5 mm dan dimensi
lainnya sama dengan dimensi magnet permanen sumber medan utama generator.
Gambar 8 .
Bentuk plat ferromagnetik Karena luas penampang ferromagnetik sama
dengan luas A
1
, maka luas penampang plat ferromagnetik dapat dicari dengan:
2 2
2 4
1
r r
A A
f
− =
=
π
18
0145 .
=
m
2
dengan reluktansi plat ferromagnetik besar:
f f
f
A l
µ =
ℜ
19
0145 .
5000 10
4 01
.
7
× ×
× =
ℜ
−
π
f
762 .
109 =
A-lilitanweber Sehingga untuk generator homopolar yang telah
ditambahkan plat ferromagnetik pada kedua sisi armaturnya memiliki reluktansi total sebesar:
r c
f s
total
ℜ +
ℜ +
ℜ +
ℜ =
ℜ 2
2
20
501 .
566762 =
A-lilitanweber
2.5. Pengujian Generator Homopolar Magnet
Permanen Kutub Ferro Untuk medapatkan karakteristik dari
generator homopolar
khususnya mengenai
karakteristik torkanya, maka dilakukan berbagai pengujian. Pengujian-pengujian yang dilakukan
terhadap generator homopolar adalah sebagai berikut:
2.5.1 Pengujian tanpa beban
Pengujian tanpa beban yang pertama adalah untuk mengetahui konsumsi daya atau daya
input generator homopolar. Pengujian dilakukan dengan menjalankan motor penggerak dengan
keadaan tanpa
dikopel dengan
generator homopolar,
kemudian dibandingkan
dengan pengujian dengan mengkopel motor penggerak
dengan generator homopolar. Dengan demikian akan diperoleh daya input generator homopolar
2.5.2 Pengujian berbeban
Pada pengujian
berbeban, generator
homopolar dibebani dengan beban resistif variabel dengan tahanan maksimum beban sebesar 47
.
Kemudian generator digerakkan dengan sebagai berikut:
• Kecepatan konstan 900 rpm da
divariasikan •
Beban konstan 47 dan ke
divariasikan Pengujian ini dilakukan untuk kond
penambahan plat ferromagnetik dan penambahan plat ferromagnetik pada kutub
generator homopolar. Dari pengujian ini besar arus dan tegangan masukan motor pe
serta arus dan tegangan yang dihasilk generator homopolar.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Prototipe uji coba generator ho magnet permanen kutub ferro diperlihatka
foto 1 dan 1 berikut. Foto 1 memperlihatka dalam generator pada kondisi plat ferro dib
foto 2 memperlihatkan bagian dalam g pada kondisi plat ferro dipasang.
Foto 1.
Generator homopoar magnet p kutub ferro pada kondisi plat ferro dibuka
Foto 2. Generator homopoar magnet p
kutub ferro pada kondisi plat ferro dipasang Sebagai penggerak generator hom
digunakan motor DC shunt dengan paramet dan R
f
= 265 . Pe kecepatan
dilakukan dengan
memva tegangan masukan motor. Dalam pengu
diukur arus dan tegangan masukan motor s dan tegangan keluaran generator hom
dengan kondisi sebelum dan sesudah ditam plat ferromagnetik pada kutub medan stator
an variasi dan beban
kecepatan ndisi tanpa
n dengan tub medan
ini diukur penggerak
ilkan oleh
homopoar tkan dalam
kan bagian dibuka dan
generator
permanen
permanen ng
homopolar, eter R
a
= 6 engaturan
variasikan gujian ini
r serta arus homopolar,
tambahkan tor.
3.1. Karakteristik Tegangan Keluar
Generator Homopolar Karakteristik tegangan keluar
homopolar dapat diketahui dengan pengujian untuk beban bervariasi pad
konstan, serta kecepatan bervariasi de konstan.
3.1.1 Karakteristik Tegangan Pada
Variabel Dalam pengujian karateristik te
kecepatan variabel, generator dibeban Pembebanan ini dimaksudkan unt
pengaruh arus beban terhadap tegangan berbagai tingkat kecepatan. Dari
pengujian menunjukkan bahwa dengan putaran,
maka tegangan
keluaran homopolar juga akan semakin n
pengaruh kecepatan terhadap pemba dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Karakteristik Tegangan
kecepatan Pada grafik gambar 9 juga terlih
generator pada kondisi plat ferro dipa besar daripada pada kondisi tanpa pl
penambahan plat dapat menaikkan sebesar 10 dari tegangan generator
ferro.
3.1.2 Karakteristik Tegangan Terha
Variabel Pada Kecepatan Kon Dari data pengujian pada kec
rpm, terlihat bahwa dengan semakin b maka tegangan keluaran generator ak
turun. Ini sama dengan pengaruh pemb generator pada umumnya, dimana p
beban menyebabkan penurunan tegang Grafik penurunan tehangan akibat
dapat dilihat dalam grafik gambar 10.
Gambar 10. Karakteristik Tegangan
Beban
aran
aran genrator an melakukan
ada kecepatan dengan beban
a Kecepatan
tegangan pada bani 47 Ohm.
ntuk melihat an output pada
ri data hasil gan menaikkan
ran generator
naik. Grafik bangkitan ggl
an Terhadap rlihat tegangan
ipasang lebih plat ferronya.
kan tegangan tor tanpa plat
hadap Beban onstan
kecepatan 900 n besar beban,
akan semakin bebanan pada
pertambahan ngan keluaran.
t pembebanan
an Terhadap
