software PSIM membantu mempermudah memahami suatu rangkaian terkhusus rangkaian daya, lengkap dengan parameter-parameternya. Dengan menggunakan PSIM kita bisa menampilkan simulatornya melalui PSIM ini, dengan demikian mempermudah kita untuk menganalisa atau memahami prinsip dan cara kerja dari rangkaian tersebut, baik itu analisa input, komponen , maupun bentuk dari gelombang output lengkap dengan parameter-parameter yang ada pada rangkaian tersebut,.
Mengamati Hamonisa pada Rectifier dengan Menggunakan PSIM Posted on September 16, 2008 by konversi
(Kadek Fendy Sutrisna, 16 September 2008) Kali ini saya mencoba untuk membahas bagaimana cara mengamati bentuk gelombang pada sisi masukan dan keluaran pada penyearah atau rectifier. Pembahasan ini berguna buat tmen-tmen yang tertarik untuk mengukur besarnya harmonisa pada sisi keluaran dan masukan rectifier. Cara yang sama juga bisa diterapkan apabila ingin mengamati bentuk gelombang pada rangkaian elektronika lainnya seperti Konverter DC-DC, Inverter ataupun chopper AC. Mengapa kita perlu untuk mengamati gelombang pada sisi masukan dan keluaran?? Karena dari pengamatan ini kita bisa mengukur besarnya harmonisa yang terjadi, baik pada sisi masukan dan keluaran. Setelah kita mengetahui besarnya harmonisa maka kita bisa menentukan jenis filter yang digunakan agar bisa meminimisasi harmonisa yang terjadi. Pada artikel ini topologi rangkaian penyearah yang digunakan adalah sebagai berikut :
Gambar diatas adalah topologi penyearah dioda satu fasa gelombang penuh (penyearah 2-pulsa). Analisanya dilakukan dengan menggunakan PSIM. Pertama-tama kita harus membuat rangkaiannya terlebih dahulu,
Adapun hasil simulasinya yang sudah saya rangkum adalah sebagai berikut :
Dari hasil simulasi terlihat bahwa dengan menggunakan filter pada sisi masukan kita dapat mengurangi harmonisa yang terjadi pada arus sumber, sedangkan dengan memasang filter pada sisi keluaran kita bisa mengurangi besarnya harmonisa yang terjadi pada tegangan keluaran rectifier. Pada simulasi yang saya lakukan ini, harmonisa yang terjadi belum terminimisasi sepenuhnya. Dengan memilih nilai filter yang tepat, maka kita dapat menghilangkan harmonisa yang terjadi pada sisi keluaran dan masukan rectifier( Arus sumber menjadi sinus murni, tegangan keluaran menjadi DC murni). Menggunakan filter pasif adalah salah satu cara yang paling sederhana untuk menghilangkan harmonisa.
Sumber https://konversi.wordpress.com/2008/09/16/mengamatibentuk-gelombang-pada-rectifier-dengan-menggunakan-psim/
SIMULASI MOTOR DC SHUNT SEBAGAI GENERATOR DC DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE PSIM 9.0 January 16, 2013 Mesin DC (Direct Current) merupakan salah satu jenis mesin listrik, dimana mesin ini digunakan untuk mengkonversi energi listrik arus searah menjadi energi mekanik, atau sebaliknya. Ada dua macam mesin DC, yakni: Motor DC dan Generator DC. Pada pengoperasiannya, motor DC dapat mengkoversi energi listrik arus searah menjadi energi mekanik, sedangkan generator DC sebaliknya. Berdasarkan konstruksinya, ada tiga komponen penting dari mesin listrik, yakni: stator, rotor, dan air gap. Stator merupakan bagian mesin yang statis, rotor merupakan bagian mesin yang bergerak/ berputar, sedangkan air gap merupakan celah antara stator dan rotor yang berfungsi untuk mencegah terjadi friksi antara stator dengan rotor, serta mempermudah rotor untuk berputar pada porosnya. Motor dan generator DC memiliki beberapa perbedaan dasar, diantaranya terkait dengan pencatuan pada komponen mesin tersebut, yakni stator dan rotor. Pada motor DC, bagian stator dan rotornya diberi supply tegangan arus searah (VDC). Karena rangkaian stator dan rotor merupakan close loop, serta memiliki resistansi dalam (kawat penghantar), maka timbulah arus searah (iDC) pada kedua komponen. Kemudian, berdasarkan hukum oersted, dimana saat sebuah kawat penghantar dialiri arus, akan dihasilkan medan magnet di sekeliling kawat penghantar. Maka, pada kedua komponen tersebut dihasilkan medan magnet . Medan magnet pada stator merupakan medan magnet utama, dimana nantinya akan mendominasi dalam penentuan arah perputaran rotor. Sedangkan medan magnet pada rotor seringkali disebut sebagai medan magnet jangkar, karena dalam prakteknya rotor seringkali disebut dengan kumparan jangkar (armature winding).Medan magnet merupakan besaran vector (besaran yang memiliki satuan dan arah). Bila ada dua medan magnet berdekatan, maka akan dihasilkan medan magnet resultan yang merupakan hasil interaksi antara magnet pada stator dengan Magnet pada rotor. Karena rotor dialiri arus searah dan terdapat medan magnet resultan, maka timbulah gaya Lorentz (F). Kemudian, pada rotor dihasilkan torsi (T) yang merupakan hasil kali vector antara lengan gaya (direpresentasikan dengan jari-jari rotor) dengan gaya yang timbul pada rotor. Pada akhirnya, torsi yang bekerja pada rotor inilah yang membuat rotor dapat berputar. Dalam hal ini, peran
komutator dan brush diperlukan, yakni untuk menjaga arah putaran rotor supaya tetap satu arah, baik clock wise maupun counter clock wise. Berdasarkan penjelasan singkat di atas, dapat diketahui bahwa pada pengoperasiannya motor DC dapat mengkonversi energi listrik, yakni energi yang disupply ke stator dan rotor, menjadi energi gerak, yakni energi yang menyebabkan rotor berputar pada porosnya. Berbeda dengan motor DC. Pada generator DC, komponen mesin yang diberi supply tegangan arus searah (VDC) hanyalah stator, sedangkan rotor dikopel (dihubungkan secara fisik) dengan prime mover atau alat penggerak, tanpa diberi supply. Skema dan Parameter Percobaan Simulasi
Pembahasan Pada dasarnya semua jenis motor listrik dapat dijadikan generator.Pada generator DC, komponen mesin yang diberi supply tegangan arus searah (VDC) hanyalah stator, sedangkan rotor dikopel (dihubungkan secara fisik) dengan prime mover atau alat penggerak, tanpa diberi supply.Dalam percobaan simulasi ini prime mover yang saya gunakan adalah motor DC.Saat stator diberi supply VDC, maka timbulah arus searah (IDC) pada stator. Kemudian pada akhirnya akan dihasilkan medan magnet utama pada stator . Medan magnet stator menembus permukaan rotor, sehingga dihasilkan
fluks. Karena rotor dikopel dengan prime mover yang dapat menyebabkan posisi rotor berubahubah, maka terjadi perubahan cos θ (sudut antara medan magnet stator dengan normal bidang rotor). Perubahan cos θ menyebabkan timbulnya diferensiasi fluks terhadap waktu. Kemudian dihasilkan ggl induksi, yang merupakan hasil kali dari jumlah lilitan pada penghantar (rotor) dengan diferensiasi fluks terhadap waktu. Karena rangkaian rotor merupakan close loop (terhubung dengan load), maka timbulah arus bolak-balik. Dalam hal ini, peran komutator dan brush diperlukan, yakni untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Pada simulasi ini rangkaian motor DC dengan kumparan stator dipararel dengan kumparan rotor sehingga membentuk motor DC Shunt.
Grafik Arus starting motor
Grafik di atas menunjukkan karakteristik motor DC.Pada awalnya terlihat adanya lonjakan arus yang tajam,hal ini disebabkan karena motor membutuhkan arus yang besar saat starting.
Grafik Kecepatan motor DC
Grafik Torsi Motor
Dari grafik diatas terlihat hubungan antara torsi dan kecepatan untuk motor DC. dari grafik terlihat bahwa torsi berbanding terbalik dengan kecepatan putaran, dengan kata lain terdapat tradeoff antara besar torsi yang dihasilkan motor dengan kecepatan putaran motor. Kecepatan motor DC akan menjadi konstan dan sesuai pada prakteknya. Pada prakteknya kecepatan motor DC konstan tidak tergantung pada beban (hingga torsi tertentu) setelah
kecepatannya berkurang dan oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah. Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
Grafik Output tegangan Generator Shunt
Grafik keluaran output tegangan tersebut sesuai dengan karakteristik generaor shunt.Generator shunt mempunyai karakteristik yaitu tegangan output akan turun lebih banyak untuk kenaikan arus beban yang sama.Sebagai sumber tegangan, penggunaan generator shunt tentu kurang baik, karena seharusnya sebuah generator mempunyai tegangan output yang konstan, namun hal ini dapat diperbaiki pada generator kompon. Kesimpulan
Pada dasarnya semua jenis motor listrik dapat dijadikan generator
Motor DC dapat dijadikan Generator DC dengan mengkonversi energi mekanik, yakni energi yang dihasilkan oleh pengkopelan rotor dengan prime mover, menjadi energi listrik, yakni energi yang akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan load.
Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :
e = – N df/ dt
Prime mover yang digunakan pada simulasi ini adalah Motor DC yang dirangkai secara Shunt
Generator DC mempunyai output tegangan yang tidak konstan sehingga pemanfaatannya hanya digunakan untuk beberapa alat mesin saja
Sumber https://vebyenandes.wordpress.com/2013/01/16/simulasi-motor-dc-shuntsebagai-generator-dc-dengan-menggunakan-software-psim-9-0/
