simpulan dan saran

KONTROLLER MOTOR BLDC MENGGUNAKAN MICROCHIP
Yohan Averian Bethaputra Loe 1
Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Bina Nusantara,
Jln. K.H. Syahdan No. 9, Kemanggisan, Palmerah, Jakarta Barat 11480
[email protected]
ABSTRACT
DC motor has a high efficiency because of the use of the DC voltage on
the rotor to the rotor shaking. High efficiency is directly proportional to the high
maintenance costs due to using the brush DC motor commutation.
Motor BLDC (Brushless DC) is a DC motor (electric unidirectional) without
Brush which serves to komutasinya, and komutasinya replaced by an electronic
circuit. It's just the motor that is used in general at this time, the DC motor and
induction motors have not been able to meet those needs. DC motor has a high
efficiency because of the use of the DC voltage on the rotor to drive the motor.
(YL)
Keywords: DC Motor, BLDC Motor, Brush, efficiency
ABSTRAK
Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi karena penggunaan tegangan
DC pada rotor untuk mengerakan rotor tersebut. Efesiensi yang tinggi
berbanding lurus dengan biaya perawatan yang tinggi karena menggunakan
brush dalam komutasi motor DC.
Motor BLDC (Brushless DC) adalah Motor DC (listrik searah) tanpa
Brush yang berfungsi untuk komutasinya, dan komutasinya digantikan oleh
rangkaian elektronik. Hanya saja motor yang digunakan secara umum pada saat
ini, yakni motor DC dan motor Induksi belum dapat memenuhi kebutuhan
tersebut. Motor DC memiliki efesiensi yang tinggi karena penggunaan tegangan
DC pada rotor untuk menggerakan motor. (YL)
Kata kunci : Motor DC, Motor BLDC, Brush, efisiensi
PENDAHULUAN
Seiring berkembangnya kemajuan dalam teknologi, Seperti di bidang
informasi, dunia usaha dan alat transportasi motor listrik tidak terlepas dari
bagian kemajuan teknologi tersebut. Motor listrik dikembangankan dan
diaplikasikan dalam berbagai bidang. Salah satunya Misalnya mesinFoto Copy,
dulunya menggunakan motor DC dengan brush (Brushed DC) dan motor Induksi
AC. Sekarang ini seluruh mesin Foto Copy sudah menggunakan Motor BLDC.
Akan tetapi Motor BLDC pada mesin Foto Copy menggunakan IC khusus yang
tidak dijual di pasaran dan rangkaiannya sangat rumit.
Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi karena penggunaan tegangan
DC pada rotor untuk mengerakan rotor tersebut. Efesiensi yang tinggi
berbanding lurus dengan biaya perawatan yang tinggi karena menggunakan
brush dalam komutasi motor DC.
Motor BLDC (Brushless DC) adalah Motor DC (listrik searah) tanpa
Brush yang berfungsi untuk komutasinya, dan komutasinya digantikan oleh
rangkaian elektronik. Hanya saja motor yang digunakan secara umum pada saat
ini, yakni motor DC dan motor Induksi belum dapat memenuhi kebutuhan
tersebut. Motor DC memiliki efesiensi yang tinggi karena penggunaan tegangan
DC pada rotor untuk menggerakan motor tersebut.
Agar motor BLDC dapat bekerja diperlukan adanya medan putar magnet
stator. Untuk mendapatkan medan magnet stator tersebut maka diperlukan suber
tegangan 3 fasa dengan topologi koneksi star.
METODE PENELITIAN
Metode Pengumpulan Data
Untuk mendapatkan hasil data pada penelitian ini, penulis menggunakan
Observasi. Dalam penelitian ini observasi akan dilakukan dengan cara
mengamati dan mengatur secara langsung kecepatan dan arah putaran motor
kemudian kecepatan putaran diukur menggunakan osiloscope.
Perancangan Perangkat Keras
Secara umum perancangan perangkat keras sangatlah penting dalam
mengembangkan suatu sistem. Hal ini bertujuan agar rancangan perangkat keras
yang dibuat dapat mendukung sistem yang akan dibangun. Perancangan Keras
meliputi Blok diagram sistem dan pemilihan perangkat keras, Blok design
komponen.
Blok diagram pengendali motor servo adalah sebai berikut.
Blok Diagram Sistem
 Pada sistem digunakan 2 sumber tegangan yaitu tegangan 12v dan tegangan
untuk motor. Dimana tegangan 12v yang diturunkan oleh IC regulator
IR2184 menjadi 5v agar tegangan yang masuk ke rangkaian stabil dan sesuai
dengan kebutuhan suplay rangkaian digital yang termasuk di dalamnya
adalah Mikrochip PIC16F877A.
 Mikrochip PIC16F877A kemudian mengeluarkan output untuk driver 3 fasa
dan transistor .
 Dari transistor akan di dapatkan kombinasi binary yang akan diteruskan ke
encoder untuk dikombinasikan menjadi input untuk motor servo dalam
format biner dimana kode-kode biner ini merupakan kombinasi logic yang
akan menyebabkan motor bergerak.
Perancangan Perangkat Lunak
Dalam membuat perangkat lunak (software) yang pertama harus adalah
menentukan alur programnya (flowchart). Dari flowchart dapat dibuat realisasi
programnya.
Diagram Alir Perancangan Sistem Secara Umum
HASIL DAN BAHASAN
Untuk R 13.58 Ω
Clockwise
Untuk R 13.16 Ω
Clockwise
. Untuk R 12.7 Ω
Clockwise
Volt Speed Periode Frekuensi Volt Speed Periode Frekuensi Volt Speed Periode Frekuensi
(V) (Rpm)
(P)
(F)
(V) (Rpm)
(P)
(F)
(V) (Rpm)
(P)
(F)
12 220.68
272
3.678
12
348
173
5.8
12
444
134
7.4
14
262.2
229
4.37
14
431.2
133
7.52
14
522
115
8.7
16
304.8
197
5.08
16
517.2
16
8.62
16
540
100
9
18
348
172
5.8
18
600
99
10
18
681.6
88
11.36
20
389
153
6.49
20
674.4
89
11.24
20
750
79.5
12.5
22
435
138
7.25
22
750
80
12.5
22
834
71.5
13.9
24
476.4
126
7.94
24
822
72.5
13.7
24
912
66
15.2
26
481.2
116
8.02
26
894
67
14.9
26
984
61
16.4
28
561
107
9.35
28
966
62
16.1
28
1050
57
17.5
30
600
99
10
30
1032
57
17.2
30
1134
53
18.9
1200
Series1
1000
Series2
800
Series3
Series4
600
Series5
Series6
400
Series7
200
Series8
0
Series9
(V) (Rpm) (P)
Clockwise
(F)
(V) (Rpm) (P)
Clockwise
(F)
(V) (Rpm) (P)
(F)
Series10
Clockwise
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Kecepatan putar dari motor akan berbanding lurus dengan frekwensi.
Jika frekwensi yang digunakan adalah 60 Hz maka motor dengan dua
kutub akan berputar sebanyak 60 x 60 = 3600 rpm
2. Dari penelitian ini kita ketahui bahwa PWM dapat digunakan untuk
mengatur lebar pulsa yang masuk ke motor jadi kita juga dapat
menggunakan PWM untu mengatur speed dari motor.
3. Dengan menggunakan 3 phase motor dapat berputar lebih halus
dibanding dengan menggunakan 1 phase karena beda phase dalam listrik
3 phase adalah sebesar 120 derajat atau 2π/3.
4. Karena medan magnet berputar ini memotong konduktor (terjadi
perubahan medan magnet pada konduktor) sehingga akan timbul
tegangan induksi pada kumparan. Karena rangkaian kumparan tersebut
tertutup maka timbul arus listrik pada konduktor. Adanya arus listrik
pada medan magnet ini akan menimbulkan gaya Lorentz yang
mengakibatkan perputaran rotor.
Saran
Ketika tegangan masukan dinaikkan, arus pada motor juga ikut
naik. Oleh karena itu, kinerja motor servo dibatasi oleh arus. Arus yang
berlebihan dapat menyebabkan motor rusak sehingga arus harus dijaga
agar tidak terlalu besar. Dalam penelitian ini menggunakan batas
maksimal hanya sampai 30v
DAFTAR ACUAN
1. AN855 “ Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals ” 2003 Microchip
Technology Inc.
2. Texas Instrument “ Trapezoidal Control of BLDC Motors Using Hall Effect
Sensors”
3. AN1160 “ Sensorless BLDC Control with Back-EMF Filtering Using a
Majority Function ” 2008-2012 Microchip Technology Inc
4. AN4058 “ BLDC Motor Control with Hall Effect Sensors Using the 9S08MP
” 2009 Freescale Semiconductor Inc
5. AN857 “Brushless DC Motor Control Made Easy” 2002 Microchip
Technology Inc.
6. Brushless DC motors 1W - 1300W General catalogue “Transmotec 5
December 2012”
7. LM7805 “POSITIVE-VOLTAGE REGULATORS” 2003, Texas Instruments
Incorporated.
8. IR2110 “HIGH AND LOW SIDE DRIVER” www.irf.com
DAFTAR PUSTAKA
1. Motor Servo BLDC outside and Inside rotor (Sumber : http://www.mrosupply.net/servlet/the-6112/PANASONIC-MFA010LA2NS- AC-dsh-SERVOMOTOR/Detail) terakhir diakses 27 januari 2014
2. BMF Trapesoidal dan Sinusoidal (Sumber : AN855 “ Brushless DC (BLDC)
Motor Fundamentals ) terakhir diakses 27 januari 2014
3. Komutasi Six-Step <Sumber : AN855 “ Brushless DC (BLDC) Motor
Fundamentals >
Referensi sourcode brushless DC motor control – (
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/an857 ) terakir di akses 27januari 2014
4. Jurnal PID control system Analisis, design and tecnology (
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=1453566&url=http%3A
%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel5%2F87%2F31218%2F01453566 ) terakhir
diakses 27 januari 2014
5. PWM Techniques: A Pure Sine Wave Inverter < “Professor Stephen J. Bitar 20102011 Worcester Polytechnic Institute Major Qualifying Project” > terakhir diakses
27 januari 2014.
6. ADC (Analog Digital Converter) http://kuliah.andifajar.com/adc-analog-todigital-converter/ terakir diakses terakhir diakses 27 januari 2014.