Analisa Pemodelan Generator Magnet Permanen 3 Phasa dengan Model Rotor IPM-V Shape

Oleh : Rezi Hidayat

Mahasiswa Teknik Elektro Institut Teknologi Padang

Analisa pemodelan Generator Magnet Permanen 3 phasa dengan model rotor IPM-V SHAPE. Memiliki tujuan untuk mendalami dan menganalisa karakteristik generator magnet permanen 3 phasa dengan desain rotor mengikuti desain Interior Magnet Permanen yang disusun membentuk huruf V, dimana konfigurasi magnet yang digunakan adalah magnet vertikal.

Adapun metode yang dipakai untuk mendapatkan generator magnet permanen tersebut, penulis mencoba menerapkan desain susunan magnet-magnet permanen dengan konfigurasi huruf V, yang kutub-kutubnya akan silih berganti dari utara ke selatan secara beriringan (ada 12 kutub magnet pada rotornya).

Susunan ini akan penulis validasi dengan menggunakan software Finite Element Method. Metode penelitian dimulai dari pengumpulan data, ukuran dimensi stator, rotor, magnet dan jenis magnet permanen yang digunakan, Serta bahan material yang dipakai untuk generator tersebut.

Gambar GMP IPM – V Keluaran Output Tegangan GMP IPM – V

Dari data-data tersebut dibuatlah model untuk disimulasikan dengan Finite Element Method.

Investigasi pergerakan aliran fluks medan magnet di inti stator saat rotor magnet permanen berputar adalah aspek kunci dalam pemahaman operasi generator. Saat rotor berputar, perubahan posisi magnet permanen mempengaruhi medan magnet yang diterima oleh inti stator.

Fenomena ini menciptakan pergerakan dinamis dari fluks magnetik di sepanjang inti stator. Melalui metode simulasi seperti Finite Element Analysis (FEM) atau metode numerik lainnya, peneliti dapat memodelkan secara rinci perubahan distribusi fluks magnetik sepanjang inti stator seiring dengan rotasi rotor.

Hasil investigasi ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana aliran fluks magnetik berubah selama putaran rotor dan bagaimana hal tersebut memengaruhi pembangkitan arus listrik di coil stator.

Dengan memahami dinamika ini, penelitian ini mendukung pengembangan desain generator yang optimal, meningkatkan efisiensi konversi energi mekanis menjadi energi listrik.

Dari hasil simulasi tersebut, dapat dilihat konfigurasi magnet yang vertikal, hal ini karenakan bentuk magnet yang dibuat berbentuk V yang vertikal, dan desain slot pada stator yang begitu rapat, sehingga mempengaruhi distribusi medan magnet dari rotor ke stator dan kembali lagi ke rotor.

Didapatkan hasil tegangan yang keluar dari konfigurasi magnet yang vertikal yaitu 50 Volt, dengan gelombang sinusoidal tapi mendekati harmonik. Tegangan yang dihasilkan dipengaruhi dari kuat medan magnet yang dihasilkan, jumlah lilitan pada stator, jarak antara rotor, stator, dan juga frekuensi. (***)