EFFECT OF STEP SKEWING METHOD ON THE COGGING TORQUE VALUE OF PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS GENERATOR

Authors

  • Bernadus Blasio Arsoni Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur
  • n/a Wijono Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur
  • Rini Nur Hasanah Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Jl. MT. Haryono 167 Malang, Jawa Timur

Abstract

Abstrak–-PMSG (Generator Sinkron Magnet Permanen) adalah generator yang medan magnetnya dibangkitkan oleh magnet permanen yang terletak pada rotor dan tidak memerlukan sumber eksitasi eksternal untuk membangkitkan medan magnet. Meskipun mesin magnet permanen adalah mesin listrik berperforma tinggi, ada komponen torsi yang mempengaruhi kinerja keluarannya yang disebut torsi cogging. Torsi cogging juga menciptakan riak torsi selama operasi yang juga menyebabkan kerugian lain seperti berkurangnya efisiensi, kebisingan, dan getaran pada sistem. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini menawarkan metode step skewing. Tujuan dari metode ini adalah untuk mengurangi nilai perubahan reluktansi terhadap posisi. Dengan demikian, perubahan desain dimensi aksial rotor akan mengurangi nilai perubahan reluktansi dalam arah keliling dan dengan demikian torsi cogging akan berkurang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji pengaruh metode step-skewing dalam menurunkan torsi cogging pada generator sinkron magnet permanen. Metode yang digunakan adalah simulasi 3D dengan menggunakan software berbasis finiteelement method (FEM). Pada simulasi metode step skewing ini, parameter yang divariasikan adalah jumlah segmen magnetik (j) sebesar 3, 4, 5, 6, dan 7. Hasil simulasi dan analisis menunjukkan bahwa metode step-skewing dapat mengurangi nilai torsi cogging pada generator sinkron magnet permanen. Semakin besar jumlah segmen magnetik (j), semakin kecil nilai torsi cogging.Kata Kunci— Cogging, Segmen, Skewing, PMSG.Abstract—PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator) is a generator whose magnetic field is generated by a permanent magnet located on the rotor and does not require an external excitation source to generate a magnetic field. Although permanent magnet machines are high performance electric machines, there is a torque component that affects their output performance called cogging torque. Cogging torque also creates torque ripple during operation which also causes other disadvantages such as reduced efficiency, noise, and vibration in the system. To overcome this problem, this research offers a step skewing method. The purpose of this method is to reduce the value of the change in reluctance with respect to position. Thus, a change in the design of the axial dimension of the rotor will reduce the value of the change in reluctance in the circumferential direction and thus the cogging torque will be reduced. The purpose of this study is to examine the effect of the step-skewing method in reducing the cogging torque on a permanent magnet synchronous generator. The method used is 3D simulation using finite-element method (FEM) based software. In this simulation of the step skewing method, the parameters that are varied are the number of magnetic segments(j) of 3, 4, 5, 6, and 7. The results of the simulation and analysis show that the step-skewing method can reduce the value of the cogging torque on the permanent magnet synchronous generator. The greater the number of magnetic segments (j), the smaller the cogging torque value.Index Terms—Cogging, Segment, Skewing, PMSG.

Downloads

Published

2022-06-27

Issue

Section

Articles