7/25/2019 JURNAL MSMP

1/6

A. LATAR BELAKANG

Pengaplikasian Motor Sinkron Magnet Permanen (MSMP) telah banak !ig"nakan

!alam aplikasi penggerak ser#o ang mensaratkan respon !inamik ang $epat "nt"k

keperl"an in!"stri seperti robotika% ken!araan listrik !an sebagaina. Pengg"naan MotorSinkron Magnet Permanen (MSMP) memiliki banak ke"ngg"lan !iban!ingkan !engan

mesin kon#ensional ang biasa !ig"nakan. &alam penelitian !esain MSMP saat ini

men"n'"kkan baha Motor Sinkron Magnet Permanen memiliki rasio torsi ang tinggi%

eisiensi ang tinggi% aktor !aa ang tinggi !an kerapatan !aa ang tinggi% "k"ran motor

lebih ke$il.

Motor Sinkron Magnet Permanen (MSMP) !ioperasikan !alam range ke$epatan ren!ah

!ibaah ke$epatan !asar hingga melebihi ke$epatan !asar. &imana% 'ika pengen!alian motor!ibaah ke$epatan !asar "m"mna !apat !ilak"kan !engan mengat"r tegangan mas"kan

(inp"t). Nam"n "nt"k kon!isi !iatas ke$epatan !asar% hal ti!ak !apat !ilak"kan karena ketika

!ilak"kan karena ketika motor telah men$apai ke$eparan !asar !isebabkan in#erter ang

!ig"nakan memp"nai batas tegangan maksim"m ang mens"plai ke terminal stator

kem"!ian mengalami sat"rasi tegangan% sehingga ke$epatan motor ti!ak !apat !inaikkan.

*leh karena it" "nt"k menaikkan ke$epatan melebihi ke$epatan !asar maka pengen!alian

!apat !ilak"kan !engan melemahkan "ks me!an. Nam"n "nt"k memperlemah l"ks ti!ak

!apat !ilak"kan se$ara langs"ng karena me!an !ibangkitkan oleh me!an permanen.

Sehingga pengen!alian torka !an l"ks har"s !ilak"kan !engan $ara mengen!alikan ar"s

stator se$ara decouple% ait" membagi ar"s stator men'a!i !"a komponen s"mb" direct !an

quadrature. Ke!"a komponen ar"s stator ini !iken!alikan "nt"k mengen!alikan torka !an

ke$epatan motor.

Pa!a '"rnal ini akan membahas tentang pen!ekatan ken!ali mengg"nakan Ke$er!asan

B"atan (Artificial Intelligence) berbasis Fuzzy Logic Control !alam mengen!alikan ar"s

stator !an ke$epatan torsi pa!a Mesin Sinkron Magnet Permanen (MSMP).

7/25/2019 JURNAL MSMP

2/6

B. T+N,A-AN P-STAKA

. Motor Sinkron Magnet Permanen (MSMP)

Motor Sinkron Magnet Permanen (MSMP) mer"pakan penggerak ser#o ang !alam

kisaran kilo att. Stator pa!a MSMP sama !engan motor in!"ksi% nam"n rotorna

mer"pakan magnet permanen sehingga ti!ak a!a ar"s magnetisasi. Pa!a MSMP ter!apat !"a

tipe% ait" /

a. Motor Magnet +nterior (M++)Mer"pakan motor ang mamp" menghasilkan torka rel"ktansi selain torka m"t"al. Torka

rel"ktansi !ihasilkan oleh str"kt"r ang menon'ol !alam lintasan0lintasan magnetik

s"mb" quadrature (1) !an s"mb" direct (!). Torka magnetik !ihasilkan oleh interaksi

me!an magnet !an ar"s stator. Karena torka rel"ktansi ang besar maka mem"ngkinkan

"nt"k !ilak"kan pelemahan me!an.b. Motor Tipe Perm"kaan (Surface Mounted)

Motor tipe ini memiliki str"ktir ang ke$il !engan "n'"k ker'a ang sangat baik !an

sangat eektir !alam aplikasi in!"stri !engan !aa ang tinggi.

2. Pengen!alian MSMP &engan Meto!a Ken!ali 3ektor

Pa!a MSMP torka !ibangkitkan oleh interaksi antara l"ks ang !ihasilkan oleh

magnet rotor !an MM4 stator. 4l"ks tambahan ti!ak m"ngkin !ibangkitkan !engan

mengambil komponen MM4 stator sepan'ang arah l"ks motor karena magnet rotor

hana bersiat seperti $elah "!araterha!ap MM4 l"ar. -nt"k memperoleh torka

maksim"m !ari ar"s ang !iberikan ata" "nt"k memperoleh torka ang !iberikan !engan

ar"s minim"m stator% maka MM4 stator har"s tegak l"r"s !engan l"ks rotor% !engan kata

lain MM4 stator har"s 1"a!rat"re !engan me!an.

5al ini !iperoleh !engan men!eteksi posisi sesaat !ari rotor !engan mengg"nakan

sensor posisi% !an mengen!alikan posisi !ari MM4 stator pa!a posisi tegak l"r"s !engan

l"ks rotor. Karena l"ks rotor berp"tar !alm r"ang maka #e$tor MM4 stator '"ga har"s

!ip"tar se$ara sinkron sehingga posisi relati !alam r"ang !ipertahankan% ti!ak hana

!alam kon!isi steady state tetapi !alam kon!isi transient "nt"k memperoleh respon

!inamis ang paling baik. +ni !ilak"kan !engan pengen!alian #e$tor (vector control).

7/25/2019 JURNAL MSMP

3/6

6. Str"kt"r &ari Meto!a Ken!ali 3ektor

-nt"k mengen!alikan torka !an l"ks !ari MSMP tipe interior !engan $ara decouple

maka komponen i! !an i1!ari ar"s stator har"s !iken!alikan. Magnit"!a i1har"s !iken!alikan

"nt"k mengat"r torka !an magnit"!e i! har"s !iken!alikan "nt"k memperoleh eek

pelemahan me!an (field wekening effect). Penget"ran id !an iq !ilak"kan !engan

mengg"nakan teknik P7M ata" pengen!ali hysteresis !alam kerangka reerensi rotor.

Pengen!alian torka !an l"ks !ilak"kan ber!asarkan persamaan torka motor magnet

permanen% sebagai berik"t /

()

&imana /

Te 8 torka elektromagnetikp 8 '"mlah pasangan k"t"b

9mag 8 l"ks lingk"p magnet permanen

L! 8 in!"ktansi stator s"mb" direct

L1 8 in!"ktansi stator s"mb" quadrature

+! 8 ar"ssteady state stator s"mb" direct

+1 8 ar"ssteady state stator s"mb" quadrature

Sebel"m men0switching in#erter% error (galat) ar"s ang s"!ah !ik"atkan!itransormasi

ke stator oleh bloktransormasi !10(inverse dq transformation) !engan mengg"nakanposisi

rotor ter"k"r !ari seb"ah encoder. -nt"k meng"rangi $ross $o"pling antara ar"s s"mb"0!

!an ar"s s"mb"01 !an ba$k EM4 maka !ig"nakan beberapa feed forward decoupling.

&iagram se!erhana !ari pengen!alian torka !engan kerangka reerensi rotor !iperlihatkan

pa!agambar berik"t.

7/25/2019 JURNAL MSMP

4/6

Gambar . Skema pengen!alian torka !engan reg"lator ar"s

:. &aerah *perasi Motor

MSMP !apat beroperasi !alam !"a !aerah operasi ait" !aerah !ibaah ke$epatan !asar

!ari ke$epatan nol sampai ke$epatan !asar !an operasi pa!a !aerah !iatas ke$epatan !asar.a) *perasi pa!a &aerah !ibaah Ke$epatan &asar

S"paa !ihasilkan torka paling besar "nt"k ar"s stator ang !iberikan maka operasi

optimal !i$apai !engan mengen!alikan ar"s stator !imana asor r"ang ar"s stator hana

mengan!"ng komponen s"mb" 1"a!rat"re sa'a apabila !inatakan !alam kerangka reerensi

rotor. 4l"ks $elah tetap konstan !an torka stea! state maksim"m bergant"ng pa!a rating ar"s

kontin" stator. &iagram asor "nt"k operasi torka konstan !iperlihatkan pa!a gambar berik"t.

Gambar 2. &iagram asor MSMP !alam mo!e torka konstan

&ari gambar 2 terlihat baha tegangan stator "; bertambah !engan bertambahna

ke$epatan% !engan torka konstan pa!a motor% maka akan memb"t"hkan lebih banak

tegangan !ari in#erter. Ke$epatan maksim"m ang !apat !i$apai pa!a torka maksim"m

!ibatasi oleh tegangan in#erter ang !ii'inkan. Ke$epatan maksim"m pa!a !aerah operasi ini

!i!einisikan sebagai ke$epatan !asar

7/25/2019 JURNAL MSMP

5/6

permanen)% !an 'ika ke$epetan ang !iberikan ter$apai% maka tegangan har"s '"ga !itambah

"nt"k melaan EM4 stator. Pertambahan tegangan terminal memerl"kan pertambahan !alam

rating tegangan in#erter ang !iberikan. +n#erter memp"nai batas tegangan ang ti!ak !apat

!ilebihi% maka tegangan terminal motor har"s !ibatasi !engan mengg"nakan pelemahan

me!an (field weakening). Pelemahan me!an se$ara langs"ng ti!ak !apat !ilak"kan karena

me!an eksitasi !iperoleh !ari magnet permanen.

=. 4">> Logi$ ?ontrol

a) &einisi

Logika fuzzy a!alah s"at" $ara ang tepat "nt"k memetakan s"at" r"ang input

ke!alam s"at" r"ang output% memp"nai nilai kontin".Fuzzy !inatakan !alam !era'at

!ari s"at" keanggotaan !an !era'at !ari kebenaran. *leh sebab it" ses"at" !apat!ikatakan sebagian benar !an sebagian salah pa!a akt" ang sama. Pa!a prinsipna

algoritma ">> men$oba men'aab keterbatasan keterbatasan ang !imiliki oleh str"kt"r

logika biner Boolean ang hana memiliki !"a kon!isi pernataan ait" benar (tr"e) ata"

salah (alse). Algoritma ">> men$oba men'embatani kon!isi0kon!isi ang ti!ak hana

bisa !iselesaikan !engan pernataan @a ata" @ti!ak !an '"ga men!eskripsikan kon!isi0

kon!isi pertengahan% kon!isi !iantara a !an ti!ak ke!alam orm"lasi matematis.

b) 4"ngsi Keanggotaan 4">>

4"ngsi keanggotaan (membership "n$tion) a!alah s"at" k"r#a ang men"n'"kkan

pemetaan titik0titik inp"t !ata ke !alam nilai keanggotaanna (sering '"ga !iseb"t !engan

!era'at keanggotaan) ang memiliki inter#al antara sampai . salah sat" $ara ang !apat

!ig"nakan "nt"k men!apatkan nilai keanggotaan a!alah !engan melal"i pen!ekatan

"ngsi. 4"ngsi ang !ig"nakan pa!a penelitian ini a!alah/ Representasi K"r#a Segitiga

K"r#a Segitiga pa!a !asarna mer"pakan gab"ngan antara 2 garis (linier) seperti terlihat

pa!a gambar berik"t /

Gambar 6 K"r#a Segitiga

7/25/2019 JURNAL MSMP

6/6

$) 4">>ii$ation

4">>ii$ation a!alah proses pemetaan !ari mas"kan himp"nan $rips ke!alam

himp"nan ">> ang ter!apat !alam semesta a$ana. Proses ini !apat !inatakan

sebagai berik"t /

; 8 ">iier (;o) (2)

&imana% ;o a!alah #ektor nilai tegas !engan sat" #ariabel mas"kan proses% ; a!alah

k"mp"lan ">> !an ">iier a!alah operator ">>ii$ation ang memetakan !ata tegas

men'a!i himp"nan ">>.

!) +nerensi

Penalaran ">> a!alah prose!"r inerensi ang !ig"nakan "tk menarik kesimp"lan

!ari himp"nan at"ran ">> +4 T5EN !ari sat" ata" lebih kon!isi. Meto!e inerensi ">>

ang !ig"nakan !alam penelitian ini a!alah Meto!e Mam!ani. Meto!e mam!ani !ikenal

sebagai Meto!e Ma;0Min. -nt"k men!apatkan o"tp"t !iperl"kan : tahapan%ait"/. Pembent"kan himp"nan 4">>

2. Aplikasi "ngsi implikasi (at"ran)6. Komposisi At"ran

:. Penegasan (&e">>iikasi)

e) &e">>ii$ation

&e">>ii$ation a!alah proses pemetaan aksi ken!ali ">> men'a!i aksi ken!ali non0

">> ($risp) ang !apat !inatakan /

o 8 !e">iier ()

&imana% mer"pakan aksi kens!ali ">>% o aksi ken!ali $risp% !an !e">iier

mer"pakan operator !e">>ii$ation.