Inovasi Generator Dengan Pengaturan Kumparan Eksitasi

Sari

Penelitian ini dilakukan dengan memperhatikan literasi dari penelitian terdahulu terkait generator listrik dengan rekayasa rotor menggunakan magnet permanen.  Pengembangan generator dengan magnet permanen digunakan untuk sekala beban yang tidak membutuhkan standar tegangan dan frekuensi tetap. Kelemahan generator magnet permanen yaitu menghasilkan tegangan induksi dan frekuensi yang tidak dapat diatur konstan. Rancangan generator dalam penelitian ini untuk beban yang membutuhkan tegangan dan frekuensi tetap dengan rekayasa menggunakan kumparan eksitasi pada rotornya. Permasalahan yaitu bagaimana rancangan motor induksi menjadi generator singkron, kumparan rotor dan rancangan kumparan stator, seberapa besar kumparan eksitasi menghasilkan magnet dengan variasi tegangan, bagaimana tegangan generator singkron yang dihasilkan terhadap variasi tegangan eksitasi, dan berapa besar daya yang dihasilkan generator. Tujuan penelitian yaitu menghasilkan generator sinkron 1 fasa rotor kumparan eksitasi yang dimodifikasi dari motor induksi 1 fasa. Metode penelitian yang dilakukan yaitu melakukan perancangan, pembuatan dan pengujian generator sinkron dengan cara memodifikasi dari motor induksi 1 fasa dan menggunakan kumparan eksitasi. Rancangan dilakukan dengan menentukan ukuran inti berbentuk kutub menonjol pada rotor, rancangan kumparan eksitasi terkait jumlah kutub, ukuran dan jumlah lilitan kutub magnet, rancangan kumparan induksi stator terkiat bentuk, ukuran dan jumlah lilitan.Hasil penelitian yang dicapai yaitu Generator singkron 1 fasa dengan inti rotor sebagai sepatu kutub terbuat dari lempengan plate trafo dengan ukuran 2x10 cm pada shaft rotor dengan ukuran diameter 2,5 cm dan panjang 32,5 cm. Kumparan rotor penuh dengan kawat email diameter 0,35 mm sebanyak 250 lilitan. Kumparan stator penuh dengan kawat email diameter 0,55 mm sebanyak 130 lilitan per alur serta membentuk 8 kutub. Besar magnet kumparan eksitasi setiap kutubnya pada arus 1,412 A, 140 volt dengan ukuran kawat 0,35 yang melebihi kapoasitasnya dan menghasilkan rapat fluks magnet sebesar 88 mTesla. Tegangan generator kondisi diberi tegangan eksitasi 100 volt dengan arus 1,12 ampere menghasilkan rapat fluks magnet sebesar 77,59 mTesla sebesar 61 volt pada beban 25 watt. Tegangan generator meningkat kondisi meningkatnya tegangan eksitasi kumparan kutub rotor. Besar daya yang dihasilkan generator 25 watt pada tegangan 61 volt, dan 240 watt pada tegangan 18 volt.