RANCANG BANGUN INVERTER 3 FASA UNTUK PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI

dokumen-dokumen yang mirip
Rancang Bangun Inverter Tiga Phasa Back to Back Converter Pada Sistem Konversi Energi Angin

Perencanaan dan Pembuatan Modul Inverter 3 Phase Sebagai Suplai Motor Induksi Pada Pengembangan Modul Praktikum Pengemudi Listrik (Sub Judul Hardware)

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya ITS Kampus ITS Sukolilo Surabaya

PENGATURAN KECEPATAN DAN POSISI MOTOR AC 3 PHASA MENGGUNAKAN DT AVR LOW COST MICRO SYSTEM

PEMANFAATAN ENERGI MATAHARI MENGGUNAKAN SOLAR CELL SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF UNTUK MENGGERAKKAN KONVEYOR

Kata Kunci: Mikrokontroler ATmega128, Inverter 3 Phase, Frekuensi. Keyword :Microcontroller Atmega128, Inverter 3 Phase, Frequency

RANCANG BANGUN CATU DAYA TENAGA SURYA UNTUK PERANGKAT AUDIO MOBIL

BAB III METODE PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH PEMASANGAN MOTOR DC PADA SEKUTER DENGAN PENGENDALI PULSE WIDTH MODULATION

Desain Penyearah 1 Fase Dengan Power Factor Mendekati Unity Dan Memiliki Thd Minimum Menggunakan Kontrol Pid-Fuzzy Pada Boost Converter

RANCANG BANGUN PENYEARAH AC TO DC RESONANSI SERI DENGAN ISOLASI TERHADAP FREKUENSI TINGGI

BAB III DESAIN BUCK CHOPPER SEBAGAI CATU POWER LED DENGAN KENDALI ARUS. Pada bagian ini akan dibahas cara menkontrol converter tipe buck untuk

KENDALI TEGANGAN DAN FREKUENSI BERJANGKAH UNTUK IC HEF4752 SEBAGAI PENGATUR TEGANGAN DAN FREKUENSI TIGA FASA 30 VOLT

SISTEM PENGENDALIAN MOTOR SINKRON SATU FASA BERBASIS MIKROKONTROLER

Perancangan Dan Realisasi Converter Satu Fasa untuk Baterai Menjalankan Motor AC 1 Fasa 125 Watt

DESAIN PENYEARAH 1 FASE DENGAN POWER FACTOR MENDEKATI UNITY DAN MEMILIKI THD MINIMUM MENGGUNAKAN KONTROL PID-fuzzy PADA BOOST CONVERTER

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dan penulisan laporan tugas akhir dilakukan di Laboratorium

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

Desain Inverter Tiga Fasa dengan Minimum Total Harmonic Distortion Menggunakan Metode SPWM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

RANCANG BANGUN PERBAIKAN FAKTOR DAYA

TINJAUAN PUSTAKA. Sistem kontrol adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengendalikan,

PEMBUATAN MODUL INVERTER 3 FASA SINUSOIDAL PULSE WIDTH MODULATION SEBAGAI PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3 FASA TERHUBUNG SEGITIGA 220 VOLT

SINKRONISASI DAN PENGAMANAN MODUL GENERATOR LAB-TST BERBASIS PLC (HARDWARE) ABSTRAK

BAB II LANDASAN TEORI

² Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri 3 Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri

RANCANG BANGUN WHIRLPOOL DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER

Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan IV 2016 ISBN Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

DAFTAR GAMBAR. Magnet Eksternal µt Gambar Grafik Respon Daya Output Buck Converter dengan Gangguan Medan

BAB III RANCANGAN SMPS JENIS PUSH PULL. Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan power supply switching push pull

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Faisyal Rahman et al., Pengendalian Tegangan Inverter 3 Fasa... 12

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

RANCANG BANGUN MODUL BOOST CHOPPER VOLT DC 200 WATT BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 16 ABSTRAK

KONVERTER TEGANGAN JALA-JALA SATU FASA KE TIGA FASA (Aplikasi Untuk Alat Pengajaran SMK di Rural Area)

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

RANCANG BANGUN UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY (UPS) DENGAN ENERGI HYBRID (SUBJUDUL: HARDWARE) Abstrak

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Konverter elektronika daya merupakan suatu alat yang mengkonversikan

1.2 Tujuan Penelitian 1. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun sirkit sebagai pembangkit gelombang sinus synthesizer berbasis mikrokontroler

Rancang Bangun Modul DC DC Converter Dengan Pengendali PI

Sistem Perbaikan Faktor Daya Pada Penyearah Diode Tiga Phasa Menggunakan Hysteresis Current Control

Rancang Bangun AC - DC Half Wave Rectifier 3 Fasa dengan THD minimum dan Faktor Daya Mendekati Satu menggunakan Kontrol Switching PI Fuzzy

² Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri 3 Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri

RANCANG BANGUN MESIN PENIRIS MINYAK PADA ABON DAN KERIPIK KENTANG DENGAN MENGGUNAKAN INVERTER Sub judul: (Hardware)

Pemodelan Sistem Kontrol Motor DC dengan Temperatur Udara sebagai Pemicu

Desain dan Implementasi Self Tuning LQR Adaptif untuk Pengaturan Tegangan Generator Sinkron 3 Fasa

DC-DC Step-Up Converter Rasio Tinggi Kombinasi Charge Pump dan Boost Converter untuk Catu Daya Motor Induksi pada Mobil Listrik

Pemodelan Konverter AC DC Tiga Fasa Dua Arah Pada Sepeda Listrik Menggunakan Metode SPWM

BAB III METODE PENELITIAN

PENGATURAN KECEPATAN KIPAS ANGIN DENGAN TEKNOLOGI INVERTER FAN CONTROLLING BASED ON INVERTER TECHNOLOGY

Penggunaan Filter Daya Aktif Paralel untuk Kompensasi Harmonisa Akibat Beban Non Linier Menggunakan Metode Cascaded Multilevel Inverter

DESAIN SENSORLESS (MINIMUM SENSOR) KONTROL MOTOR INDUKSI 1 FASA PADA MESIN PERONTOK PADI. Toni Putra Agus Setiawan, Hari Putranto

Elektronika Daya dan Electrical Drives. AC & DC Driver Motor

BAB I PENDAHULUAN. Teknologi konverter elektronika daya telah banyak digunakan pada. kehidupan sehari-hari. Salah satunya yaitu dc dc konverter.

Pengendalian Kecepatan Motor DC Magnet Permanen Dengan Menggunakan Sensor Kecepatan Rotari

BAB III PERANCANGAN SISTEM

RANCANG BANGUN BECAK LISTRIK TENAGA HYBRID DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL PI-FUZZY (SUBJUDUL: HARDWARE) Abstrak

Pengaruh Bentuk Gelombang Pembawa Terhadap Harmonisa pada Inverter Satu Fasa

BAB I PENDAHULUAN. efesiensi, torsi, kecepatan tinggi dan dapat divariasikan, serta biaya perawatan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Juli 2009

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

NAMA :M. FAISAL FARUQI NIM : TUGAS:ELEKTRONIKA DAYA -BUCK CONVERTER

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Penelitian

SISTEM KONVERTER DC. Desain Rangkaian Elektronika Daya. Mochamad Ashari. Profesor, Ir., M.Eng., PhD. Edisi I : cetakan I tahun 2012

Desain dan Simulasi Konverter Buck Sebagai Pengontrol Tegangan AC Satu Tingkat dengan Perbaikan Faktor Daya

Ahmadi *1), Richa Watiasih a), Ferry Wimbanu A a)

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Mei 2012 sampai

Rancang Bangun Catu Daya Tenaga Surya Untuk Perangkat Audio Mobil

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini telah dimulai sejak bulan Agustus

BAB I 1. BAB I PENDAHULUAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN KERJA ALAT

PERENCANAAN INVERTER PWM SATU FASA UNTUK PENGATURAN TEGANGAN OUTPUT PEMBANGKIT TENAGA ANGIN

PERANCANGAN RELE ARUS LEBIH DENGAN KARAKTERISTIK INVERS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

BAB I PENDAHULUAN. aktifitas para penyandang cacat kaki, sehingga penulis mencoba mencari cara agar

Keyword: Inverter 3 fasa, PID Kontroler

Materi 3: ELEKTRONIKA DAYA (2 SKS / TEORI) SEMESTER 106 TA 2016/2017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SISTEM BENDUNGAN OTOMATIS MENGGUNAKAN INTERFACING

RANCANG BANGUN SIMULATOR CNC MULTIAXIS DENGAN MOTOR STEPPER AC

BAB III METODE PENELITIAN

Rancang Bangun Inverter Multipulsa untuk Beban Penerangan Rumah Tangga Jenis Lampu Pijar

PERANCANGAN PEMUTUS ALIRAN LISTRIK OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR FAHRI MAHYUZAR

PENGENDALIAN OTOMATIK KOPLING MAGNETIK PADA SISTEM KERS SEPEDA MOTOR SUZUKI RC 110 CC

Rancang Bangun Charger Baterai dengan Buckboost Konverter

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah

Studi Pengaruh Pemilihan Frekuensi Carrier dan Komponen Filter Terhadap Bentuk Gelombang Keluaran pada Inverter Satu Fasa

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MULTI-INPUT KONVERTER DC-DC PADA SISTEM TENAGA LISTRIK HIBRIDA PV/WIND

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA. Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian dan analisa dari system buck chopper

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Perancangan dan Analisis Back to Back Thyristor Untuk Regulasi Tegangan AC Satu Fasa

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING PADI DENGAN METODE KONVEKSI BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi tenaga angin, sumber energi tenaga air, hingga sumber energi tenaga

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Flow Chart Perancangan dan Pembuatan Alat. Mulai. Tinjauan pustaka

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III DESAIN DAN IMPLEMENTASI

yaitu, rangkaian pemancar ultrasonik, rangkaian detektor, dan rangkaian kendali

Transkripsi:

RANCANG BANGUN INVERTER 3 FASA UNTUK PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI Agus Cahya 1, Dedid Cahya 2,Agus Indra 2,Rusminto 2 1 Penulis, Mahasiswa Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS 2 Dosen Pembimbing, Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Electronics Engineering Polytechnic Institute of Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, INDONESIA Tel: +62 (31) 594 7280; Fax: +62 (31) 594 6114 email :agus8915@gmail.com dedidch@yahoo.com Abstrak Motor induksi tiga fasa merupakan jenis motor yang paling banyak digunakan di bidang industri dibandingkan motor jenis lain. Ini dikarenakan motor induksi tiga fasa memiliki banyak keunggulan. Tetapi terdapat juga suatu kelemahan dari motor induksi tiga fasa yaitu kesulitan dalam mengatur kecepatan. Karena pengaturan kecepatan motot induksi tiga fasa pada dasarnya dapat dilakukan dengan mengubah jumlah kutub motor atau mengubah frekuensi suplai motor. Pengaturan kecepatan dengan mengubah jumlah kutub sangat sulit karena dilakukan dengan merubah konstruksi fisik motor, jadi pengaturannya akan sangat terbatas sedangkan pengaturan kecepatan motor induksi tiga fasa dengan mengubah frekuensi suplai motor akan jauh lebih mudah dan tidak terbatas tanpa harus merubah konstruksi fisik motor. Inverter ini menggunakan enam buah mosfet yang dipicu oleh ic IR2130 dan dikendalikan oleh mikrokontroller ATMega 16. Modul ini diuji dengan motor induksi tiga fasa menggunakan sistem open loop dengan pembebanan rem. Kecepatan motor akan ditampilkan oleh tachometer yang dikendalikan oleh mikrokontroller ATMega 16 lainnya. Modul dalam tugas akhir ini akhirnya sudah dapat digunakan mengatur kecepatan motor induksi tiga fasa rotor bajing terhubung segitiga 220 volt dari kecepatan sekitar 150 rpm pada frekuensi 5 hz sampai sekitar 1100 rpm pada frekuensi 50 hz. Modul ini terdiri dari rangkaian penyearah tidak terkontrol, dan Inverter 3 fasa yang digunakan untuk menggerakkan motor induksi 3 fasa. Modul ini mendapat sumber dari jala-jala 1 fasa yang dihubungkan pada rangkaian penyearah yang diatur melalui rangkaian tca 785 dengan keluaran 50-210 VAc kemudian masuk ke rangkaian penyearah dengan keluan maksimal 310 Vdc. Dengan keluaran tegangan inverter untuk menjalankan motor induksi 3 fasa. Teknik switching yang digunakan untuk penyulutan mosfet pada inverter adalah PWM (Pulse Width Modulated) dengan mode switching tegangan konduksi 180, dimana Pembangkitan sinyal PWM ini dikontrol melalui mikrokontroler ATmega 16. Kata Kunci : TCA 758, rangkaian penyearah, mikrokontroller, inverter 3 fasa, motor induksi 3-fasa. I. PENDAHULUAN Seiring dengan berkembangnya populasi manusia di kota-kota besar maka kebutuhan akan transportasi juga meningkat. Hal ini tentu saja menimbulkan masalah baru diantaranya adalah kualitas udara di kota besar yang terus menurun akibat adanya polusi udara yang disebabkan banyaknya kendaraan bermotor yang digunakan sebagai alat transportasi. Dari semua penyebab polusi udara yang ada, emisi transportasi terbukti sebagai penyumbang pencemaran udara tertinggi di Indonesia, yakni sekitar 85 persen[1]. Berbagai solusi ditawarkan, termasuk dengan mengembangkan mode transportasi baru yang dapat digunakan sebagai kendaraan massal pada masyarakat. Salah satunya adalah dengan mengembangkan mobil hybrid yang 1

menggunakan 2 sumber energi pada mesinnya (BBM dan listrik) yang dapat digunakan secara bersamaan sehingga penggunaan BBM sebagai gahan bakar mesin konvensional dapat ditekan oleh penggunaan tenaga listrik. Dengan begitu, selain dapat menjadi solusi atas polusi udara, penggunaan mobil hybrid juga dapat dijadikan sarana untuk menghemat penggunaan BBM. Seperti yang sudah dijelaskan di atas, pada mobil hybrid penggunaan energi listrik dari accumulator tidak sekedar sebagai energi tambahan dan pelengkap pada kendaraan seperti pada kendaraan konvensional pada umumnya. Accumulator sebagai sumber energi listrik pada mobil hybrid juga berperan penting mengingat energi listrik yang dimaksud juga digunakan sebagai energi primer untuk menyuplai motor listrik yang juga digunakan untuk menggerakkan sistem transmisi pada mobil hybrid bersama dengan motor konvensional yang menggunakan energi dari BBM. Mengingat pentingnya fungsi energi listrik dan komponen pendukungnya, maka sangat dibutuhkan sebuah sistem manajemen untuk mengatur konsumsi daya listrik itu sendiri. Salah satunya adalah yang akan dibahas dalam proyek akhir ini yaitu pembuatan sistem penelitian yang akan digunakan sebagai metoda penggunaan motor induksi sebagai penggerak mobil listrik, penelitian ini mengembangkan permodelan motor induksi dengan menggunakan metoda untuk mendapatkan informasi karakteristik motor induksi yang akan dapat digunakan sebagai acuan dalam pengembangan sistem secara keseluruhan. 1.1 Tujuan dan Manfaat Proyek akhir dengan judul RANCANG BANGUN INVERTER 3 FASA UNTUK PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI ini bertujuan untuk menciptakan sebuah sistem inverter yang digunakan untuk mengatur kecepatan motor induksi secara optimal. Dengan adanya proyek akhir ini diharapkan : 1. Pembuatan rangkian inverter yang digunakan sebagai penggerak motor induksi. 2. Rangkaian inverter tidak mengalami turun tegangan ketika dibebani motor induksi. 2. Kinerja motor induksi pada berbagai macam kecepatan dan beban. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang dihadapi pada proyek akhir ini adalah : 1. Kinerja Rangkaian inverter untuk menjalankan motor dalam berbagai beban. 2. Pengaruh parameter parameter rangkaian inverter bila dicoba di berbagai motor induksi. 3. Pengaruh besar kecilnya arus yang dikeluarkan oleh inverter terhadap motor induksi dengan merubah frekuensi. 4. Pemilihan komponen yang tepat agar menjadikan kinerja inverter tidak turun ketika dibebani. 1.2 Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang dibuat adalah sebagai berikut : 1. Motor Induksi yang digunakan adalah motor induksi 3 fasa yang dipinjami oleh pembimbing pertama dengan dihubungkan bintang. 2. Pengaturan kecepatan motor induksi 3 fasa dilakukan dengan mengatur frekuensi sumber antara 5 Hz sampai 50 Hz dengan range kenaikan 5 Hz. 3. Sistem pengaturan yang digunakan adalah open loop. 4. Penyulutan pada Mosfet menggunakan metode switching PWM ( Pulse Width Modulated) mode konduksi 1800. 5. Mikrokontroller yang digunakan adalah ATmega 16. 6. Program untuk implementasi adalah code vision AVR 1.3 METODOLOGI 1.3.1 StudiLiteratur Studi literatur dilakukan dengan cara mencari sumber data yang diperoleh dari makalah-makalah, buku teks yang relevan dengan bahasan proyek akhir. Diantaranya referensi mengenai : Paper-paper dan presentasi yang membahas motor induksi tiga phase Paper-paper dan presentasi yang membahas pengaturan kecepatan motor 2

Dari literatur atau sumber yang ada, kita dapat mengambil poin-poin yang relevan dengan pokok bahasan sehingga dapat membantu terselesainya proyek akhir ini. II. Perencanaan dan Pembuatan Sistem Inverter yang saya rancang menggunakan komponen utama yaitu 6 buah mosfet. Dan tegangan masukan berasal dari sumber 1 fase atau jala-jala, yaitu dari 220 volt Ac kemudian saya masukkan ke rangkaian penyearah menjadi 310 volt dc. Sebagai masukan rangkaian inverter 3 phasa yang digunakan untuk masukan motor induksi 3 phasa. Gambar 2.1 adalah blok diagram sistem inverter secara utuh, tapi kami disini hanya mengerjakan rangkaian yang diblok. Untuk merancang inverter 3 phase yang dapat disulut melalui mikrokontroller kami menggunakan rangkaian IR2130 sebelum masuk ke rangkaian inverter untuk menghasilkan pulsa penyulutan yang menyediakan death time antara pulsa Hi dan Low, rangkaian IR2130 adalah sebagai berikut : Ac 220 Penyear Inverte Motor 3- r 3- phasa Gambar 2.3 Konfigurasi Rangkaian Mosfet IR213 Mikroko ntroller Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem inverter 2.1 PEMBUATAN PERANGKAT KERAS sensor Untuk penyulutan inverter ini ada tiga masukan penyulutan yaitu Qa, Qb dan Qc ketika Qa on maka Q1 akan on dan Q4 akan off, ketika Qb on maka Q3 akan on dan Q6 off dan ketika Qc on maka Q5 on dan Q2 off, dari karakteristik tersebut maka untuk mendrive inverter ini dibutuhkan rangkaian logika not untuk mendrive Q2, Q6 dan Q2 sehingga blok diagram dengan sistem keseluruhan adalah : Pada tahap pembuatan perangkat keras ini terdiri dari AT-Mega 16, Inverter 3-Phase, Sensor Kecepatan (Optocoupler).Adapun blok digram dari rancangan hardware adalah sebagai berikut : Gambar 2.4 Rangkaian Perencanaan Inverter 3 Phase 2.1.2 Perencanaan Penyearah Jembatan Penuh Gambar 2.2 Peletakkan tiap blok dari sistem 2.1.1 Perencanaan Inverter 3 fasa Pada tugas akhir ini menggunakan penyearah gelombang penuh dengan menggunakan dioda jembatan (bridge) dan sisi keluarannya dihubung paralel dengan 2 buah kapasitor bipolar 470 μf/400 V yang masing-masing dihubung seri dan 2 buah 3

resistor 51 kw/5 W yang masingmasing dihubung seri pula. Kapasitor ini digunakan supaya hasil tegangan dc lebih besar dan halus sedangkan resistornya digunakan untuk membuang muatan yang ada dalam 2 kapasitor tersebut apabila sistem dalam keadaan berhenti. Dan untuk pengamannya digunakan sebuah kontak dari kontaktor. Simbol untuk rangkaian diatas dapat ditunjukkan gambar 2.4 sebagai berikut : terdapat kesalahan (error) maka proses download dapat dilakukan. Gambar 2.5 Gambar rangkaian penyearah Gambar 3.13 merupakan rangkaian penyearah, yaitu merubah tegangan AC 220 volt menjadi tegangan DC 310 volt. Rangkaian ini berhubungan langsung ke tegangan 1 fase, kemudian masuk diode bridge lalu masuk ke elco. Elco berfungsi sebagai penghilang ripple pada sisi output rangkaian penyearah tersebut. Lalu resistor digunakan untuk membuang muatan yang ada dalam 2 kapasitor tersebut apabila sistem dalam keadaan berhenti. 2.2 PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK Dari hasil perancangan perangkat lunak, dibuatlah program yang telah dirancang mengguanakan Code Vision AVR. Code Vision AVR Merupakan suatu software yang digunakan dalam penulisan program yang nantinya akan di download pada microcontroller AVR ATmega 16. Dalam penggunaan microcontroller AVR menggunakan software CodeVision AVR. Seperti umumnya microcontroller, program untuk microcontroller AVR ditulis menggunakan bahasa assembly. CodeVision AVR merupakan software C-cross compiler, dimana program dapat ditulis menggunakan bahasa-c. dengan menggunakan pemrograman bahasa-c diharapkan waktu desain (deleloping time) akan menjadi lebih singkat. Setelah program dalam bahasa-c ditulis dan dilakukan kompilasi tidak Gambar 2.6 flowchart penyulutan Inverter III Pengujian Dan Analisa 3.1 Pengujian mikrokontroller Untuk pengujian mikrokontroler yang berkaitan dengan software maka kami membutuhkan supply dc minimum system, dan seperangkat kabel. Dalam pengambilan data saya melakukan percobaan atau mengambil data pwm yang dikeluarkan oleh minimum system. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini: 4

Potensi ometer Mikroko ntroller ATmega PortC.3 PortC.4 Gambar 3.1 Blok diagram pengujian Mikrokontroller ATMega 16 Osciloscope Gambar 3.3 Rangkaian Perencanaan Inverter 3 Phase Gambar3.2 Gelombang keluaran sinyal U dan V dari minimum system Pada gambar 3.1 terlihat ada dua gelombang yang aktif dan offnya berbeda sesuai dengan apa yang diprogramkan. Gelombang tersebut dihasilkan dari program pwm. Yaitu antara U, V, W berbedak waktu aktifnya. Itu dikarenakan Menggunakan metode pemrograman 180 0, yang digunakan untuk penyulutan mosfet secara bergantian. 3.2 Pengujian Driver IR 2130 Untuk pengujian inverter kami membutuhkan sumber penyulutan sumber DC. dengan memberikan data penyulutan pada Qa,Qb dan Qc maka penulis dapat menguji keluaran dari inverter untuk masingmasing tabel switching. Pengaturan frekuensi pada inverter dilakukan dengan mengatur perubahan frekuensi pada sinyal PWM 3 phase. Amplitudo PWM pada proyek akhir ini sebesar 15 V,dilpilih besar tegangan 15V karena MOSFET IRFP460 bekerja pada 15 V. Untuk mengamankan rangkaian switching dan beban dari arus lebih dan gangguan lainnya maka digunakan IC driver IR2130. Driver ini juga menyediakan dead time, sehingga tidak memerlukan lagi dead time pada pembangkitan PWM 3 phase. Berikut gambar hasil pengujian pembangkitan PWM yang digunakan untuk pengaturan frekuensi rangkaian inverter 3 Phase : Gambar3.4 Gelombang penyulutan IC IR2130 3.3 Pengujian Mosfet IRF 460 Untuk pengujian mosfet kami membutuhkan sumber penyulutan sumber DC. dengan memberikan data penyulutan pada kaki-kaki gatenya. Pengaturan frekuensi pada inverter dilakukan dengan mengatur perubahan frekuensi pada sinyal PWM 3 phase. Amplitudo PWM pada proyek akhir ini sebesar 15 V,dilpilih besar tegangan 15V karena MOSFET IRFP460 bekerja pada 15 V. Untuk mengamankan rangkaian switching dan beban dari arus lebih dan gangguan lainnya maka digunakan IC driver IR2130. Driver ini juga menyediakan dead time, sehingga tidak memerlukan lagi dead time pada pembangkitan PWM 3 phase. Berikut gambar hasil pengujian pembangkitan PWM yang digunakan untuk pengaturan frekuensi rangkaian inverter 3 Phase : 5

Potensi ometer Mikroko ntroller ATmega 16 Inverte r 3 fasa Gambar 3.5 Blok diagram pengujian IC IR2130 Gambar 3.6 Gelombang keluaran rangkaian inverter pada phase R-S frekuensi 20 Hz 3.4 Pengujian keseluruhan sistem Out U Out V Out W Oscil oscop e Tabel 3.1 Data hasil pengukuran Tegangan Output (teori) NO Tegangan Input (Volt) Tegangan Output 1 5 3,9 2 10 7,8 3 15 11,7 4 20 15,6 5 25 19,5 6 30 24,4 7 150 117 8 310 241 Tabel 6.1 diperoleh hasil dengan merubah-ubah nilai tegangan input dengan frekuensi yang tetap. Hasil tersebut diperoleh dengan perhitungan menggunakan rumus V=0.78 x Vdc. Jika dibandingkan dengan hasil pengukuran sebenarnya maka tidak beda jauh perhitungan sebenarnya dapat dilihat dalam table dibawah ini: Tabel 3.2 Data hasil pengukuran Tegangan Output (praktik) NO Tegangan Input Tegangan (Volt) Output 1 5 3,7 2 10 7,7 3 15 11,5 4 20 15,4 5 25 19,3 6 30 24,3 7 150 119 8 310 230 Dari table 6.1 dan 6.2 dapat dilihat adanya perbedaan antara hasil pengukuran dengan hasil perhitungan teori tidak terlalu besar. Dan itu mungkin disebabkan karena pemilihan komponen yang kurang bagus, dan juga bias dari rangkaiannya. Bias juga karena tegangan input yang diberikan oleh rangkian penyearah dari 220 volt ac ke dc terjadi penurunan tegangan. Karena komponen dari rangkaian penyearah kurang bagus, missal capasitor yang digunkan kurang besar maka tingkat penurunan lebih besar. Perhitungan % error : Dengan rumus : teori praktikum Error )x100% teori 1. 3,9 3,7 Data 1= )x 100% 3,9 = 5,1 % 2. 7.8 7,7 Data 2= )x 100% 7,8 = 1,2 % 3. 11,7 11,5 Data 3= )x 100% 11,7 = 1,7 % 4. 15,6 15,4 Data 4= )x 100% 15,6 = 1,2 % 5. 19,5 19,3 Data 5= )x 100% 19,5 = 1 % 6. 24,4 24,3 Data 6= )x 100% 24,4 = 0.4 % 7. 117 119 Data 7= )x 100% 117 = 1,7 % 6

N O 241 230 8. Data 8= )x 100% 241 = 4,5 % Dari perhitungan di atas dapat dilihat error dari membandingkan antara tegangan input dan tegangan output. Rata-rata errornya kecil paling besar errornya 5 persen pada percobaan yang pertama atau pada pengambilan data pertama. Paling kecil errornya pada pengambilan data keenam dengan input tegangan dc sebesar 30 volt secara teori hasilnya sebesar 24,4 volt dan secara praktik sebesar 24,3 volt. 3.4.1 Hasil pengukuran tegangan output dan kecepatan motor dengan penambahan beban Tabel 3.3 Hasil Pengukuran tegangan output dan kecepatan motor dengan pengereman Freku ensi Tegan gan output inverte r Dengan Motor Teganga n output inverter RP M Dg mtr + beban 1,5 Kg Teganga RP n output M inverter 1. 5 Hz 105 85 82 80 75 2. 10 Hz 108 95 142 91 142 3. 15 Hz 110 100 240 90 195 4. 20 Hz 111 102 322 91 0 5. 25 Hz 111 103 405 81 0 6. 30 Hz 111 103 487 84 0 7. 35 Hz 111 102 570 87 0 8. 40 Hz 111 101 630 90 0 9. 45 Hz 111 101 682 92 0 10 50 Hz 111 101 735 96 0 Pengukuran diatas dengan memberikan beban pada motor yaitu dengan cara mengerem agak kencang, maka didapatkan hasil seperti diatas. Pada frekuensi tinggi motor tidak dapat berputar karena arus yang dikeluarkan kecil, maka tidak kuat memutar motor. Tetapi tegangannya turun sedikit. Untuk frekuensi yang rendah seperti yang terlihat diatas yaiti antara 15 Hz sampai 5 Hz motor bias bekerja karena arus yang dikeluarkan oleh inverter mampu menyulut pergerakan motor. Kecepatan motor tertinggi terdapat pada frekuensi 30 Hz karena perbandingan antara arus yang dikeluarkan oleh inverter sebanding dengan tegangan yang dikeluarkan oleh inverter. Tetapi pada frekuensi 20Hz tegangan yang keluar besar dan kecepatannya rendak karena frekuensi yang diberikan kecil maka akan mempengaruhi pada lebar pulsa pada penyulutan mosfet. Jika dibandingkan tegangan yang keluar dari inverter sebelum dan sesudah dikasih beban maka perbedaanya tidak terlalu besar, maka inverter ini system kerjanya lumayan bagus. Karena kalo frekuensi tinggi maka seharusnya kecepatanya harus semakin tinggi juga. 3.4.2 Pengujian Pengaruh frekuensi terhadap inverter Sumbe r 220vol t ac Rangkaia n penyeara Inve rter 3 fasa Potensi ometer Out U Out V Out W Gambar 3.7 blok diagram percobaan pengukuran tegangan output inverter Pengujian pengaruh frekuensi terhadap inverter atau pengarug pengaturan kecepatan motor induksi dengan mengubah frekuensi dapat dilihat pada tabel 4.10. Sesuai dengan teori pada buku Zuhal bahwa pengaturan kecepatan motor induksi 3 fasa dengan cara merubah frekuensinya maka kelemahannya adalah apabila frekuensi yang diberikan ke inverter kecil maka arus yang dikeluarkan akan semakin besar. Dan apabila frekuensi yang diberikan besar mencapai 50 Hz maka arus yang dikeluarkan inverter akan semakin kecil. Untuk membuktikan teori tersebut maka kita dapat melihat pada hasil percobakan tabel 4.10. Gambar 3.8 Hasil pengukuran arus pada inverter Amp ere mete r Pada gambar 3.5 merupakan arus terbesar yang dikeluarkan inverter dengan menerima input frekuensi sebesar 10 Hz. Arus tersebut sudah melebihi dari arus motor induksi yang saya gunakan. 7

No 1 Tabel 3.4 Hasil pengukuran arus pada inverter Input DC F Arus (A) U V W 5 2 2 2 2 10 1,9 1,9 1,9 3 3 15 1,2 1,2 1,2 4 1 20 0,7 0,7 0,7 5 0 25 0,5 0,5 0,5 6 7 8 V O L T 30 35 40 0,4 0,3 0,2 0,4 0,3 0,2 0,4 0,3 0,2 9 45 0,2 0,2 0,2 pada motor induksi. Pengaturan kecepatan motor induksi dilakukan dengan cara mengubah-ubah frekuensi kerapatan fluk tidak akan setimbang. Maka agar menjaga kerapatan fluk, pengubahan frekuensi harus dilakukan bersamaan dengan pengubahan tegangan. Pengaturan frekuensi untuk mengendalikan kecepatan motor induksi biasanya dibarengi juga dengan pengaturan tegangan masukan V1 yang sebanding dengan frekuensi tersebut karena untuk mendapatkan fluk konstan, diperlukan v1 f. 10 50 0,2 0,2 0,2 Pada tabel 3.4 dapat dianalisa bahwa semakin kecil frekuensi maka semakin besar arus yang dikeluarkan oleh inverter. Dan sebaliknya semakin basar frekuensi maka semakin kecil pula arus yang dikeluarkan oleh inverter. Dari data tersebut maka apabila arus yang dikeluarkan oleh inverter terlalu besar maka dapat merusak motor induksi. Beban disini saya menggunakan motor induksi 3 fasa dengan spek maksimal 1,25 A, tetapi pada kenyataanya arus yang dikeluarkan oleh inverter mencapai 2 A. Gambar 3.7 Rangkaian secara keselurtuan A 2.5 2 1.5 1 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 F ARUS Gambar 3.6 Grafik perbandingan antara arus dan frekuensi Pada gambar 4.14 adalah perbandingan antara besarnya arus berbanding terbalik dengan besarnya frekuensi. Apabila arus besar maka frekuensi kecil dan apabila arus kecil maka frekuensi besar. Kenyataan seperti itu akan menyebabkan kerusakan Gambar 3.8 Gambar bok tampak dari luar 8

IV. KESIMPULAN Setelah melalui beberapa proses perencanaan, pembuatan dan pengujian alat serta dari data yang didapat dari perencanaan dan pembuatan Three phase Inverter, maka dapat disimpulkan: 1. Inverter bekerja pada frekuensi antara 5 Hz sampai 50 Hz dengan step 5 Hz. 2. Inverter bekerja maksimal dengan beban motor induksi arus yang dikeluarkan sebasar 2 A pada frekuensi 5 Hz. 3. Inverter dapat digunakan untuk pengaturan motor induksi dari kecepatan 150 RPM pada frekuensi 5 Hz sampai sekitar 1100 RPM pada frekuensi 50 Hz. 4. Tegangan output dari inverter sebesar 218 volt AC pada frekuensi 50 Hz. Untuk mendapatkan tegangan output maksimal sampai 220 Volt AC 3 fasa pada inverter bisa didapat dari pemilihan komponen switching yang tepat, dalam hal ini adalah tipe MOSFET. Fasa (Mikrokontroller sebagai Driver pada Buck- Boost Konverter Inverter Tiga Fasa), Proyek Akhir PENS ITS 2008. [8] A.M. Gole, Sinusoidal Pulse width modulation, Power Electronics, Internet, 2000 [9] Datasheet AVR ISP Programmer, diakses 1 Februari 2011, http://www.avrispprogrammer.com/literature [10] Pengertian dan manfaat mosfet, diakses 3 februari 2011, http://id.wikipedia.org/wiki/mosfet [11] Datasheet ATMega8535 8-bit Microcontroller with 16K Bytes In- System Programmable Flash diakses 1 Februari 2011,dari alldatasheet. http://www.alldatasheet.com/datasheetpdf/pdf/78532/atmel/atmega8535.html V. SARAN-SARAN Dalam pengerjakan dan penyelesaian Proyek Akhir ini tentu tidak lepas dari berbagai macam kekurangan dan kelemahan, baik itu pada sistem maupun pada peralatan yang telah dibuat. Untuk memperbaiki kekurangan-kekurangan dari peralatan, maka perlu melakukan hal-hal sebagai berikut: 1. Inverter ini dapat dikembangkan dengan menambah filter harmonisa pada sisi outputnya. DAFTAR PUSTAKA [1] Zuhal Dasar Tenaga Listrik ITB BANDUNG 2000. [2] Kristianto H Inverter Treprogram Berbasis Atmega 8535sebagai sumber listrik untuk penerangan Proyek akhir PENS ITS 2010. [3] Andrianto heri Pemrograman Mikrokontroller AVRATMEGA16 Informatika, 2008. [4] Winoto ardi Mikrokontroller AVR Atmega 8/32/16/8535 informatika, 2008. [5] Dimas Pungky, Rancang Bangun Inverter Satu Fase pada Daya Rumah Tangga(switching PWM),Proyek Akhir PENS-ITS 2010. [6] Muhammad H.Rashid, Power Electronics Circuits,Devices,and Application 3, Prentice Hall 2004. [7] Hasna Abadiningrum, Sepeda Elektrik Menggunakan Penggerak Motor Induksi Tiga 9