Pengaruh Kombinasi Jumlah Slot Stator - Kutub Magnet Rotor pada Unjuk Kerja Motor BLDC

Abstract

Pemilihan jumlah slot stator dan jumlah kutub magnet rotor adalah hal yang sangat penting dalam perancangan sebuah motor BLDC karena kedua parameter tersebut secara langsung mempengaruhi performansi elektromagnetik, karakteristik torsi dan efesiensi. Kombinasi slot-kutub yang tidak sesuai dapat memicu peningkatan riak torsi (torgue ripple), coging torsi (cogging torque), rugi-rugi inti maupun rugi-rugi tembaga dan pada akhirnya dapat menurunkan performa dari motor. Paper ini menyelidiki pengaruh jumlah slot dan kutub terhadap unjuk kerja motor BLDC. Penyelidikan dilakukan dengan memodelkan motor BLDC dengan diameter luar stator, lebar airgap  dan material magnet yang identik dengan beberapa kombinasi slot-kutub yakni 18/4, 18/8, 18/12 dan 24/22. Hasil investigasi mengkonfirmasi bahwa pertambahan jumlah kutub dari 4, 8 dan 12 pada jumlah slot tetap (18) meningkatkan magnitude, ripple dan coging torsi. Hasil ekperimen juga menemukan bahwa kombinasi slot-kutub (24/22) merupakan kombinasi terbaik dimana ripple torsi dan coging torsi menjadi sangat kecil dan halus. Semantara itu pengaruh kombinasi slot-kutub terhadap rugi-rugi memperlihatkan bahwa pertambahan jumlah kutub meningkatkan rugi-rugi besi dan rugi tembaga karena ketika kutub bertambah maka kecepatan motor akan menurun. Jika kecepatan sinkron menurun (untuk daya yang sama), maka arus akan meningkat sehingga rugi tembaga bisa meningkat pada motor dalam kondisi low-speed high-torque.