Makalah ini menyajikan penggerak Brushless DC Motor yang hanya menggunakan satu sensor arus stator daripada tiga sensor konvensional, sehingga dapat mengurangi biaya dan meningkatkan keandalan. Makalah ini juga mengembangkan konverter DC-DC tegangan tinggi untuk meningkatkan tegangan dari sistem PV yang mengumpankan motor. Kinerja penggerak motor BLDC divalidasi untuk berbagai kondisi kecepatan dan torsi menggunakan

1. Kinerja Brushless DC Drive dengan Single Current Sensor Fed dari PV dengan High Voltage-
Gain DC-DC Converter
Yusuf Suwandono, Harianto
Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta
Abstrak
Makalah ini menyajikan kinerja Brushless DC (BLDC) Motor drive dengan hanya satu sensor
posisi, bukan tiga sensor konvensional. Ketiga unit sensor diganti dengan unit sensor arus stator
tunggal dalam bus DC yang selanjutnya mengurangi biaya yang meningkatkan keandalan sistem
penggerak. Menggunakan sensor tunggal di stator membutuhkan peralatan elektronik minimum
untuk tujuan proses pengukuran. Makalah ini mengembangkan drive motor BLDC yang
diumpankan dari sistem PV. Konverter DC-DC tegangan tinggi disajikan dalam makalah ini untuk
meningkatkan tegangan dari sistem PV. Kelayakan drive motor yang diberi PV fed BLDC
diverifikasi untuk kecepatan increamental variabel dengan torsi tetap dan kecepatan menurun
variabel dengan kondisi operasi torsi tetap. Performa motor drive BLDC juga dilakukan untuk
variabel torsi dengan kondisi kerja kecepatan tetap. Sistem dan hasil yang diusulkan
dikembangkan menggunakan perangkat lunak MATLAB / SIMULINK.
1. PERKENALAN
Teknologi untuk kenyamanan manusia dan inovasi motor listrik memberi ruang untuk mengurangi
upaya yang dilakukan manusia manusia dalam banyak aplikasi terutama di industri. Motor listrik
adalah perangkat elektro-mekanik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor
dapat secara luas diklasifikasikan menjadi tipe DC dan tipe AC motor. Motor DC menunjukkan
karakteristik kecepatan halus yang sangat menjadi kendala di banyak aplikasi. Motor DC
sederhana dalam konstruksi dan memiliki karakteristik torsi yang baik. Pergantian dilakukan
dengan bantuan perakitan sikat-komutator. Sikat adalah perangkat statis yang mengumpulkan arus
dari atau ke mesin melalui komutator. Komutator adalah perangkat berputar yang mengubah
disediakan DC ke tipe bolak ke armature. Karena adanya komutator dan rakitan sikat pada motor
DC konvensional, kerugian tambahan dihasilkan dan dengan percikan yang dihasilkan. Fenomena
ini mempengaruhi efisiensi sistem secara keseluruhan. Untuk meningkatkan efisiensi sistem dan
untuk mengurangi kerugian tambahan yang dihasilkan karena perakitan sikat-komutator, motor
DC brushless dikembangkan dibangun tanpa perlu sikat dan komutator untuk pergantian.
Gambar 1. Block diagram BLDC motor

2. 2. PV FED HIGH-GAIN DC-DC CONVERTER
2.1 Konverter DC-DC Berkecepatan Tinggi
Konfigurasi rangkaian konverter berpengatur DC-DC high-gain yang rendah tegangan DC
dari sistem PV diumpankan ke DC-DC converter terisolasi untuk meningkatkan tingkat
tegangan.
2.2. Operasi loop tertutup dari High-Gain DC-DC Converter
Hasil tegangan dimasukkan kembali melalui pengontrol dalam operasi loop tertutup untuk
mendapatkan output DC yang stabil dan konstan dari konverter gain tinggi. Tegangan output
aktual dirasakan di seluruh kapasitor output dari high-gain converter dan dibandingkan dengan
referensi tegangan DC
2.3 PV memberi high-gain DC-DC converter
Output dari sistem PV adalah tegangan rendah dan harus ditingkatkan ke tegangan tertentu
yang dibutuhkan oleh sistem sesuai dengan konfigurasinya.
3. SINGLE LANCAR SENSOR BLDC MOTOR DRIVE
Konverter khas yang diberi motor BLDC diilustrasikan pada Gambar 7. Pengaktifan ON dan OFF
dari saklar daya masuk inverter menghasilkan eksitasi untuk gulungan fase kumparan stator di
motor BLDC. EMF belakang yang sesuai di motor BLDC dan arus.
Dalam motor BLDC, dua fase stator diberi energi pada suatu waktu. Mengganti dua sakelar
inverter melakukan peralihan (satu kaki atas dan satu kaki lebih rendah) kapan saja. Karena dua
fase motor berada berenergi setiap saat dan motor terhubung dengan bintang, arus yang sama
mengalir melaluinya. Juga ini arus sama dengan arus DC, diukur dengan sensor arus DC link
tunggal. Dari tautan DC arus, arus fasa diperkirakan sesuai dengan bentuk gelombang arus fase.
Kontrol kecepatan motor BLDC dalam mode operasi loop tertutup dilakukan dengan penginderaan
awal arus di stator motor BLDC. Arus fase dalam gulungan stator diukur menggunakan sensor
arus. Sensor yang digunakan untuk penginderaan saat ini berbiaya tinggi dan berat dan menjadi
besar. Juga penggunaan yang berbeda sensor arus dapat menyebabkan ketidakseimbangan yang
tidak diinginkan dalam arus fase serta fluktuasi torsi karena perbedaan sensitivitas sensor saat ini.
Kelemahan ini dapat dihindari dengan menggunakan sensor arus tunggal ditempatkan di tautan
DC.
4. KESIMPULAN
Makalah ini menyajikan kinerja Brushless DC (BLDC) Motor drive dengan hanya satu sensor
posisi, bukan tiga sensor konvensional. Ketiga unit sensor diganti dengan unit sensor arus stator
tunggal dalam bus DC yang selanjutnya mengurangi biaya yang meningkatkan keandalan sistem
penggerak. Konverter DC-DC tegangan tinggi disajikan dalam makalah ini untuk meningkatkan
tegangan dari sistem PV. Kelayakan drive motor yang diberi PV fed BLDC diverifikasi untuk
kecepatan increamental variabel dengan torsi tetap dan kecepatan menurun variabel dengan
kondisi operasi torsi tetap. Performa motor penggerak BLDC juga dilakukan untuk torsi variabel
dengan kondisi kerja peed yang tetap. Motor BLDC beroperasi secara memuaskan dengan kondisi
dinamis hanya menggunakan satu sensor arus.