BAB 5 ANALISIS RIAK ARUS KELUARAN INVERTER PWM LIMA FASA DENGAN BEBAN TERHUBUNG BINTANG

Transkripsi

1 BAB 5 ANALII RIAK ARU KELUARAN INVERER PWM LIMA FAA DENGAN BEBAN ERHUBUNG BINANG 5. Penahuluan Paa bab ebelumnya telah ijelakan bahwa paa item multifaa, hubungan antaa iak au keluaan inete beban poligon engan beban bintang aalah tiak linea. Dengan emikian maka analii yang bebea hau ilakukan untuk mengetahui iak au keluaan inete lima faa engan beban bintang. Paa bab ini akan ianalii hubungan antaa inyal moulai engan iak au keluaan inete lima faa engan beban bintang. Kemuian minimiai iak au keluaan engan mencai inyal injeki optimum juga ilakukan. Analii ini hanya ibatai paa opeai inete engan ggl beban inuoial. 5. Peamaan iak au keluaan paa atu peioe penyakelaan Rangkaian kematik inete lima faa yang igunakan paa analii ini apat ilihat paa Gamba 5-. ama epeti ebelumnya, beban iwakili oleh angkaian ei eitani, R, inuktani, L, an ggl inuoial e. umbe tegangan DC, E ianggap kontan an beba iak. Gamba 5-. kematik angkaian inete lima faa engan beban tehubung bintang. 3

2 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa engan Beban ehubung Bintang Dai Gamba. apat kita lihat tegangan beban (faa-netal) untuk faa aalah i e R i L t n + + (5-) Jika tegangan an au paa peamaan iata ibagi menjai komponen ata-ata (alam atu peioe penyakelaan) an kompoen iak, + % an i i+% maka peamaan (5-) apat ituli kembali menjai ( + i% ) n n n i n + % n e+ R ( i+ i% ) + L (5-) t Komponen ata-ata an iak paa bagian kii an kanan peamaan (5-) hau ama, engan emikian maka i e R i L t n + + (5-3) i% R i% L t % n + (5-) Kaena tegangan jatuh paa eitani, Ri%, alam peamaan (5-) jauh lebih kecil ibaningkan engan komponen lainnya, maka iak au keluaan inete apat itulikan ebagai, n n n i% % t t L (5-5) L Dai peamaan (5-5) apat kita lihat bahwa untuk menentukan peamaan iak au keluaan inete maka ibutuhkan infomai mengenai tegangan faanetal an nilai ata-atanya. ama epeti ebelumnya, inyal kenali untuk akela ipeoleh ai pebaningan inyal moulai an inyal egitiga. Gamba inyal moulai apat ilihat paa Gamba 5- an peamaannya apat ituli ebagai beikut ei Deni 369

3 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 5 engan Beban ehubung Bintang kinθ + π kin θ + 5 π 3 kin θ π kin θ + 5 8π 5 kin θ + 5 (5-6) Paa peamaan (5-6), aalah inyal engan amplituo, fekueni an faa yang embaang yang akan iinjekikan paa inyal moulai inu. Kaena emua inyal moulai inu iinjeki engan maka nilai ata-ata tegangan faa ke faa tiak akan beubah. atu-atunya bataan untuk aalah fekueninya maih jauh lebih enah ibaningkan engan fekueni inyal egitiga ehingga aumi yang telah ibuat paa analii ini tetap belaku. Gamba 5-3 mempelihatkan inyal-inyal paa atu peioe penyakelaan untuk aeah 3 π / 5 π / paa Gamba 5-. Untuk memuahkan analii amplituo inyal egitiga iaumikan ama engan atu. Kaena fekueni inyal egitiga jauh lebih tinggi ai inyal moulai maka paa atu peioe penyakelaan ini inyal moulai apat ianggap ebagai inyal yang kontan (DC). Paa Gamba 5-3,, 3, an 5 aalah inyal kenali untuk akela,,3, an 5. inyal kenali benilai atu (nol) bila inyal moulai lebih tinggi (enah) ai inyal egitiga. egangan faa-netal apat itentukan ai peamaan beikut + E n n + E n n + E 3 3n n 3 + E n n + E 5 5n n n n 3n n 5n n E ( ) (5-7) ei Deni 369

4 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 6 engan Beban ehubung Bintang 5 3 Gamba 5-. inyal moulai lima faa. E n ( 3 5) (5-8) 5 Dai peamaan (5-8) iata, bentuk tegangan faa-netal untuk faa atu paa aeah 3 ( 3 π / 5 π /) apat ilihat paa Gamba Analii iak au alam atu peioe penyakelaan Dai Gamba 5-3.a hubungan antaa inteal waktu,,, 3, an 5 engan inyal moulai apat ituli ebagai (5-9) ei Deni 369

5 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 7 engan Beban ehubung Bintang egangan ata-ata faa netal juga apat ihitung ebagai n n n ( ) 3 3 E E 5 Ek inθ (5-) i% n3 Dengan menggunakan peamaan (5-5) an beaakan bentuk tegangan faa-netal paa Gamba 5-3.(c) maka alam atu peioe penyakelaan peamaan iak au untuk aeah 3 apat itulikan ebagai ( ) t t untuk t t t E ( t t) untuk t t t 5 n 3E E ( t t ) + untuk t t t 5 5 n L E 3E E ( t t3) + + untuk t3 t t 5n 5n 5n E E 3E E ( t t) untuk t t t5 5n 5n 5n 5n ( t t6) untuk t5 t t6 (5-) 3 n n 5. Riak au keluaan inete lima faa engan beban bintang Nilai ata-ata kuaat iak au alam atu peioe penyaklaan apat ihitung engan mengintegai nilai kuaat peamaan (5-) elama atu peioe ai t t6 (lihat Gamba 5-3). Kaena bentuk gelombang iak au imeti maka integai apat ilakukan paa etengah peioe penyaklaan kemuian ikalikan ua. ei Deni 369

6 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 8 engan Beban ehubung Bintang n Gamba 5-3. inyal-inyal alam atu peioe penyakelaan, (a) inyal moulai an egitiga, (b) inyal kenali akela-akela, (c) tegangan faa-netal. 6 t n3 n3 n3 t i% t i% t (5-) t t t t t t t i% n3t i% n3t+ i% n3t+ i% n3t+ i% n3t+ i% n3t+ i% n3t t t t t t3 t t5 ubtituikan peamaan (5-9), (5-) an (5-) ke peamaan (5-) iata maka iapatkan peamaan nilai ata-ata kuaat iak au keluaan inete alam atu peioe penyaklaan ei Deni 369

7 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 9 engan Beban ehubung Bintang inθ ( in θ ) 8 3 π co θinθ co E in θ in θ in θ n3 k k k + + L 9 3 π inθ co π π co θ co co (5-3) Difeeniai peamaan (5-3) tehaap akan benilai nol untuk bagian yang tiak behubungan engan, oleh kaena itu peamaan (5-3) imoifikai engan hanya mempehatikan bagian yang aa -nya. Peamaan (5-3) menjai * K 3 co n k θ + ( ) ( ) 6 (5-) Dengan K E L (5-5) Dengan caa yang ama peamaan nilai ata-ata kuaat iak au keluaan untuk faa yang lain apat itentukan an hailnya aalah ebagai beikut K π k ( ) ( ) 6 5 * n3 co θ + K π k ( ) ( ) 6 5 * 3n3 co θ K 6 π k ( ) ( ) 6 5 * n3 co θ + K 6 8π 5 * 5n3 k co θ + ( 5 ) ( 5 ) (5-6) Peamaan total nilai ata-ata kuaat iak au yang telah imoifikai apat iefiniikan ebagai ei Deni 369

8 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 5 engan Beban ehubung Bintang (5-7) * * * * '* * tot n3 n3 3n3 n3 5n3 Riak au keluaan minimum apat ipeoleh engan caa menifeeniai peamaan (5-6) tehaap eta hau memenuhi yaat beikut ' tot (5-8) Hailnya aalah (5-9) ama epeti paa inete lima faa engan beban tehubung poligon, untuk opeai ggl inuoial tiak aa injeki yang optimum untuk meminimumkan iak au keluaan. Dengan emikian inyal moulai optimum paa konii ini aalah inu muni. Untuk mencai nilai m iak au keluaan maka peamaan nilai ata-ata kuaat iak au keluaan paa atu peioe penyakelaan paa aeah lainnya hau icai telebih ahulu. Dengan menggunakan caa yang ama epeti iata iapatkan K k inθ ( in θ ) 8 π + in 3 θ 5co 9 5 in θ 3π π in θ k k π 5 inθ 3co 6 5 3π π co 3θ co 3co 96 (5-) n + + coθ co co + + in 6 θ ei Deni 369

9 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 5 engan Beban ehubung Bintang inθ ( in θ ) 8 in θ co3θ 3π π in θ in θ n Kk k + co 7 co k coθ 3π π co + 3co 3 (5-) Nilai m iak au keluaan apat icai engan menyeleaikan peamaan beikut π 3π 5π π nm, θ n θ n θ n θ π π + + π 3π (5-) Dengan menyeleaikan peamaan iata, iak au keluaan inete lima faa engan beban bintang aalah Kk 6k 3π π 3 5π 8 nm, co + co + k (5-3) Pengauh inyal injeki ama epeti analii ebelumnya, untuk mencai nilai m iak au keluaan inete lima faa engan injeki tetentu, maka peamaan (5-6) pelu iintegaikan alam atu peioe keja. Hailnya kemuian ijumlahkan engan peamaan (5-3). abel 5- meangkum peamaan iak au keluaan inete lima faa engan beban tehubung poligon paa bebagai teknik moulai. Pebaningan iak au keluaan paa bebagai teknik moulai apat ilihat paa Gamba Pecobaan Untuk membuktikan hail analii maka ilakukan pecobaan. et pecobaan ama epeti pecobaan paa bab. Yang bebea aalah koneki beban ibuat bintang. Gamba 5-5 mempelihatkan hail pecobaan. Dapat ilihat ai gamba hail pecobaan ekat engan hail analii. ei Deni 369

10 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 5 engan Beban ehubung Bintang 5.7 Penutup Paa bab ini telah ianalii iak au keluaan inete lima faa engan beban tehubung bintang. ama epeti paa beban tehubung poligon, moulai optimum untuk iak au keluaan minimum paa inete lima faa engan beban tehubung bintang aalah inu muni. Pengauh injeki epeti paa moulai pace-ecto an icontinue-pwm juga ibaha paa bab ini. Nama IN inyal moulai k inθ IN5 k( inθ win 5θ ) K nm / k 8 3 6k 3π π 3 co + co + k 5π 8 + k 8 3 6k 3π π 3 3 π co + co + + in 5π 8 5 k VPWM pace-ecto (abel -) k 8 3 6k 3π π co + co 5π 3 π 3π π + k in + 8in 35in 8 5 π 5 5 DIC Dicontinue PWM (abel -) k 8 3 6k 3π π 5 π co + co + in 5π π π + + co co k 8 5π π abel 5-. Peamaan nilai m iak au keluaan inete lima faa engan beban tehubung bintang paa bebagai teknik moulai. ei Deni 369

11 Bab 5Analii Riak Au Keluaan Inete PWM Lima Faa 53 engan Beban ehubung Bintang..3 DIC VPWM Riak Au Keluaan IN IN Inek Moulai [k] Gamba 5-. Pebaningan iak au keluaan inete lima faa engan beban tekoneki bintang paa bebagai teknik moulai Riak Au Keluaan [A] Pecobaan Pehitungan DIC f Hz DIC f 5Hz IN5 IN Inek Moulai (k) Gamba 5-5. Hail pecobaan inete lima faa engan beban tehubung bintang ei Deni 369