garis-garis besar program pengajaran

RENCANA PROGRAM KEGIATAN
PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)
MESIN LISTRIK LANJUT
Program Studi
Teknik Elektro
Semester Ganjil 2013/2014
Oleh
Dr. F. Danang Wijaya, ST, MT
Husni Rois Ali, ST, M.Eng.
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi
Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada
PROGRAM STUDI
: TEKNIK ELEKTRO
NAMA MATA KULIAH : MESIN LISTRIK LANJUT
KODE MK / SKS
: TEE 305 / 2
PRASYARAT
: MESIN LISTRIK DASAR
STATUS MATA KULIAH : WTE. STL
DESKRIPSI SINGKAT MATA KULIAH
Mata kuliah Mesin Listrik Lanjut ini mempelajari perkembangan mesin listrik yang kinerjanya
ditinjau dari sisi pemakai, membantu para teknisi praktis dalam memahami mesin listrik lebih
lanjut. Pada awal diulangi dasar trafo dan konsep teori untai gandeng magnit.Besaran untai
listrik dihubungkan dengan gaya dan torsi yang dapat diaplikasikan pada dasar mesin.
Selanjutnya analisis dinamis mesin listrik dengan representasi state space, linearisasi dan solusi
deterministic dan pendekatan numeris akan dipelajari. Reference frame theory diperkenalkan
untuk membuat model dan simulasi pada mesin sinkron dan mesin induksi dipelajari untuk
mengetahui karakteristik dinamika mesin listrik.
TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM:
Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa dapat memahami, mengerti dan
menjelaskan prinsip kerja dan operasi mesin listrik secara lebih mendalam.
Dapat
memodelkan, mensimulasikan dan menganalisis kondisi dinamistransformator, mesin sinkron
dan mesin induksi serta mesin DC
dengan persamaan umum dalam untai ekivalen dari
reference frame – transformasi Park.
Tujuan Instruksional Khusus Tiap Topik (Pokok Bahasan)
Secara detail, penjelasan detail pada tiap pokok bahasan disampaikan pada bagian rencana
kegiatan pembelajaran mingguan (RKBM).
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKBM)
Pertemuan
Pokok Bahasan
Tujuan Instruksional Khusus
Mahasiswa mengetahui :
o
Gambaran umum mesin listrik dan
perkembangannya
1
Pendahuluan
o
Dasar pengoperasian mesin listrik
kondisi ajeg dan dinamis
2
Dasar magnetik untuk mesin listrik (1)
3
4
Dasar magnetik untuk mesin listrik (2)
Transformator
Mahasiswa mengetahui :
o Pembentukan medan magnet
o Rangkaian magnetik
o Bahan ferromagnetik
o Rugi-rugi dalam bahan ferromagnetic
o Hukum Faraday
o Induksi gaya pada penghantar
Mahasiswa mengetahui :
o Mesin DC Linear
o Rangkaian tertutup medan magnetik
seragam
o Medan magnetik putar
o Distribusi MMF dan fluks pada
mesin AC
o Tegangan induksi mesin AC
o Torsi induksi mesin AC
Mahasiswa mengetahui :
• Prinsip kerja transformator
• Rangkaian Ekuivalen Transformator
• Kondisi operasi steady state
transformator
• Pembebanan, regulasi dan efisiensi
transformator
• Analisis kondisi ajeg transformator
Pertemuan
5
6
7
8
9
Pokok Bahasan
Mesin Induksi
Mesin Sinkron
Mesin DC
11
Mahasiswa mengetahui :
• Prinsip kerja mesin sinkron
• Kondisi operasi ajeg mesin
sinkron
• Analisis kondisi ajeg mesin
sinkron
• Mesin sinkron magnet permanen
Mahasiswa mengetahui :
• Prinsip kerja mesin DC
• Kondisi operasi ajeg mesin DC
• Analisis kondisi ajeg mesin DC
• Motor DC Brushless (BLDC)
UTS
Dasar matematis analisis dinamis
mesin listrik
10
Tujuan Instruktusional Khusus
Mahasiswa mengetahui :
• Prinsip kerja motor induksi
• Kondisi operasi ajeg motor
induksi
• Analisis kondisi ajeg motor
induksi
Reference Frame Theory (1)
Reference Theory (2)
Mahasiswa mengetahui
o Representasi state space kondisi
dinamis sistem
o Teknik linearisasi
o Metode solusi dengan pendekatan
deterministik
o Metode solusi dengan pendekatan
numeric
Mahasiswa mengetahui :
o Latar belakang reference frame
theory
o Persamaan transformasi : perubahan
variabel
o Transformasi variable-variabel
rangkaian kondisi ajeg
o Reference Frame yang umum
digunakan
Mahasiswa mengetahui :
o Transformasi antar reference frame
o Aplikasi model Dq0
Pertemuan
12
Pokok Bahasan
Pemodelan Mesin Induksi (1)
13
Pemodelan Mesin Induksi (2)
Pemodelan Mesin Sinkron (1)
14
Pemodelan Mesin Sinkron (2)
15
Tujuan Instruktusional Khusus
Mahasiswa mengetahui :
o Model rangkaian mesin induksi
o Model mesin induksi dalam
tranformasi dq0
o Dq0 stationary dan synchronous
reference frame
Mahasiswa mengetahui :
 Pemodelan kondisi ajeg
 Pemodelan kondisi transien
 Simulasi mesin induksi pada
stationary reference frame
Proyek
Mahasiswa mengetahui model matematis:
o Transformasi ke rotor dq0
reference frame
o Fluks gandeng dalam arus belitan
o Referensi parameter rotor ke
stator
o Persamaan tegangan dalam rotor
dq0 reference frame
o Torsi elektromagnetik
o Arus dalam represenati fluks
gandeng
Mahasiswa dapat mengetahui :
 Pengoperasian mesin sinkron
dalam kondisi ajek.
 Simulasi mesin sinkron
Proyek
16
UAS
Pustaka
Pustaka Utama
:
Paul C. Krause, 1986, “Analysis of Electric Machinery”, McGraw-Hill Series in Electrical
Engineering ISBN 0-07-035436-7 (W2)
Richardson, V.D., 1980 “ Hand Book of Rotating Electric Machinery”, Reston Publishing
Company, Inc., Virginia
Pustaka Pendukung :
Chapman, J. S., 1985, “Electric Machinery Fundamentals” McGraw-Hill Book Company,
Singapore.
Lloyd. T. C., 1969, “Electric Motors and Their Aplication”, John Wiley & Sons, New York
Lindsay, J. F., and Rashid, M. H., 1986,
“Electromechanics and Electrical Machinery”,Prentice Hall, Inc.,
Englewood Clifs, New Jersey
Theraja, B. L., 1984, “Electrical Technology” Publication Division of Nirja Construction &
Development Co (P) Ltd, Ram Nagac, New Delhi.