Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Skripsi ini membahas mengenai simulasi sistem generator induksi berpenguat sendiri atau SEIG(Self Excitated Induction Generator) dengan melakukan pendekatan kepada mesin induksi secara fisis dan matematis yang kemudian ditranformasikan dari kerangka tiga fasa abc kepada kerangka dua sumbu dq. Berdasarkan kebutuhan daya reaktif dari mesin induksi, kapasitor dipasangkan pada sisi stator dari mesin induksi kemudian melakukan pendekatan fisis dan matematis dari sistem untuk mendapatkan model ruang keadaan. Diketahui bawah hubungan reaktansi magnetisasi dan arus magnetisasi pada mesin induksi tidak linear sehingga dilakukan pendekatan matematis terhadap kurva karakteristik reaktansi magnetisasi dan arus magnetisasi untuk mendapatkan persamaan reaktansi magnetik yang digunakan dalam perhitungan. Model ruang keadaan dan persamaan reaktasi magnetisasi yang didapatkan disimulasikan dengan mengunakan metode Runge Kutta.

---

This final project discusses the Self Excitated Induction Generator by approaching the induction machine, physically and mathematically which then transformed from three-phase frame abc to two-axis frame dq. Based on the reactive power demand of the induction machine, capacitor mounted on the stator of the induction machine then do the physical and mathematical approach of the system to obtain a state space model. Under known relationships, magnetization reactance and magnetizing current is not linear, so do mathematical approach to the magnetization reactance and magnetization currents characteristic curve to obtain the magnetic reactance equation used in the calculation. Obtained state space model and the magnetic reactance equation is simulated by using Runge Kutta method."

"Generator induksi adalah mesin induksi dimana rotornya berputar lebih cepat dari medan magnet putar. Generator induksi mampu menghasilkan tegangan. Besar tegangan yang dihasilkan dipengaruhi oleh kecepatan putar dari generator. Generator induksi tetap dapat beroperasi meskipun kecepatannya berubah. Hal ini menyebabkan tegangan yang dihasilkan tidak konstan sehingga pengaturan tegangannya tidak bagus. Salah satu jenis generator induksi adalah generator induksi berpenguat sendiri (SEIG) yang menggunakan kapasitor untuk eksitasi. Untuk menstabilkan tegangan, dibutuhkan metode atau peralatan pengatur tegangan. Salah satunya adalah kondensor sinkron. Kondensor sinkron mampu mengatur daya reaktif dalam sistem dengan dihubungkan pada terminal generator.Skripsi ini menjelaskan tentang simulasi pengaturan tegangan pada SEIG dengan menggunakan kondensor sinkron. Simulasi ini dikerjakan pada perangkat lunak MATLAB. Parameter yang digunakan pada simulasi diambil dari mesin induksi di laboratorium. Sistem SEIG disimulasikan menggunakan kondensor sinkron untuk menambah daya reaktif pada sistem. Analisis dari seluruh simulasi dipaparkan pada bagian akhir skripsi untuk mengetahui karakteristik hasil pengaturan tegangan dengan kondensor sinkron.Berdasarkan hasil simulasi, kondensor sinkron mampu mengatur tegangan pada sistem. Hasil yang diperoleh, tegangan pada ketiga fasa seimbang dan tegangan yang dihasilkan oleh generator induksi stabil. Simulasi ini menunjukkan perbedaan tegangan yang dihasilkan antara menggunakan dengan tanpa menggunakan pengatur tegangan. Untuk memaksimalkan pengaturan tegangan dengan menggunakan kondensor sinkron, sangat penting mengetahui besar daya reaktif yang dibutuhkan dalam sistem. Hal ini diperlukan untuk menyeimbangkan daya reaktif yang dibutuhkan dalam sistem dengan daya reaktif yang dihasilkan oleh kondensor sinkron. Untuk mengatur daya reaktif yang dihasilkan oleh kondensor sinkron, besar eksitasi yang diberikan pada kondensor sinkron perlu diatur. Semakin besar jatuh tegangan dalam sistem berarti semakin besar daya reaktif yang dibutuhkan.

---

An induction generator is an induction machine whose rotor rotates faster than its rotating magnetic field. An induction generator is capable of producing voltage which value is influenced by the rotating speed of the generator. An induction generator can still operate although its speed changes. This causes a non constant voltage regulation is not good. One types of an induction generator is a Self Excited Induction Generator (SEIG) which uses capacitors for excitation. To stabilize its voltage, methods or equipments of voltage regulation is needed, such as synchronous condenser. A synchronous condenser is able to control reactive power on the system by connecting it to generators terminal.

This paper describes about voltage regulator simulation on SEIG by using synchronous condenser. The simulation is conducted using MATLAB software. Parameters for the simulation are taken from an induction machine in the energy conversion laboratory. The SEIG system is simulated using synchronous condenser to add reactive power to system. The analysis of simulation is explained on the last section of the paper. It is used to know the characteristic of voltage regulator with synchronous condenser.

Based on simulation, the synchronous condenser is able to control the voltage on system. The result is the voltage on three-phase system is balance and voltage produced by the induction generator is stable. The simulation shows voltage difference produced with and without voltage regulation. To maximize voltage regulation with synchronous condenser, it is important to know the value of reactive power needed on system, balance the reactive power needed on the system and the reactive power produced by the synchronous condenser. To control reactive power produced by the synchronous condenser, excitation to the synchronous condenser need to be managed. The bigger the voltage drop on the system, the bigger reactive power needed."

"Generator induksi adalah mesin induksi yang rotornya berputar lebih cepat dari putaran medan magnet di statornya. Generator induksi dapat menghasilkan tegangan walaupun kecepatannya berubah-ubah. Generator induksi menghasilkan tegangan yang berubah-ubah nilainya sehingga pengaturan tegangannya buruk. Beberapa metode atau peralatan dibutuhkan untuk membantu generator induksi menstabilkan tegangannya. Salah satu metode yang dapat diterapkan untuk meningkatkan pengaturan tegangan adalah dengan menempatkan bank kapasitor pada terminal generator sehingga dapat mengendalikan aliran daya reaktif di dalam sistem. Skripsi ini membahas simulasi pengaturan tegangan generator induksi berpenguat sendiri atau Self Excited Induction Generator (SEIG) yang menggunakan kapasitor untuk eksitasi. Simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB dan mesin induksi di Laboratorium Konversi Energi Listrik. Dengan menggunakan MATLAB, sistem SEIG disimulasikan menggunakan dua jenis bank kapasitor yaitu bank kapasitor hubung delta dan bank kapasitor ditanahkan. Hasil kedua simulasi ini kemudian dibandingkan dengan hasil simulasi pengaturan tegangan menggunakan Kompensator Var Statis atau Static Var Compensator (SVC). Analisis dari hasil simulasi dipaparkan pada bagian akhir skripsi untuk menentukan metode paling sederhana dan paling baik nilai pengaturan tegangannya. Dari hasil simulasi disimpulkan bahwa metode paling sederhana dengan hasil pengaturan tegangan yang paling baik adalah dengan menggunakan bank kapasitor yang ditanahkan karena nilai tegangan di ketiga fasa lebih seimbang. Selain itu, metode ini tidak membuat generator kehilangan eksitasi dan kecepatan putar generator relatif tetap ketika torsi masukan tetap, sehingga generator bekerja dengan lebih stabil. Hasil simulasi juga menunjukkan adanya perbedaan karakteristik pengaturan tegangan menggunakan bank kapasitor pada sistem yang dibebani ringan dan sistem yang dibebani penuh. Sangat penting untuk dapat mengetahui keseimbangan daya reaktif yang dibutuhkan sistem dan daya reaktif yang dibangkitkan bank kapasitor. Atau dengan kata lain, untuk mengoptimalkan pengaturan tegangan SEIG menggunakan bank kapasitor. Semakin seimbang daya reaktif di dalam sistem, semakin baik nilai pengaturan tegangan, dan semakin stabil sistem.

---

An induction generator is a machine its rotor rotates faster than its stator rotating magnetic fields. Able to generate voltages even in changing speed. An induction generator produces a variable voltage that leads to poor voltage regulation. Methods or devices are needed as to help the induction generator stabilizes its voltage. A method that can be applied to enhance the voltage regulation is by placing a capacitor bank at the generator?s terminals so that it can controls reactive power flow in the system. This paper presents the voltage regulation simulations of a Self Excited Induction Generator (SEIG), by using capacitors to excite its voltage. The simulations are carried out using MATLAB software and an induction machine at The Electric Energy Conversion Laboratory. Using MATLAB, SEIG system is simulated by using 2 types of capacitor bank, delta connected and grounded shunt capacitor bank. The results of these simulations are compared to the result of voltage regulation using a Static Var Compensator (SVC). The SEIG system is simulated merely by using delta connected capacitor bank. The analyses of simulations are presented at the end of this paper to conclude the best method of voltage regulation. From the simulations, the best method to regulate the voltage of a SEIG is by using grounded shunt capacitor bank because the balanced voltages over the three phases. Moreover, this voltage regulation method did not cause the generator to lose its excitation and its relatively constant speed when the input torque is constant, so the generator operates more stable. In addition, the simulations show a different characteristic of voltage regulation by capacitor bank on lightly loaded system and heavily loaded system. Also, it is essential to identify the balance of the reactive power demanded by the system and the reactive power generated by the capacitor bank or in other words, to optimize the voltage regulation of SEIG using capacitor bank. The more the balance of reactive power gets in the system, the better its voltage regulation and the more stable the system."

"Generator Induksi adalah mesin induksi dimana rotornya berputar lebih cepat dari medan magnet putar. Salah satu jenis generator induksi adalah generator induksi berpenguat sendiri (SEIG) yang menggunakan kapasitor untuk eksitasi. SEIG memiliki kelemahan dalam menjaga tegangan agar tetap pada sifat beban yang berbeda-beda. Untuk menstabilkan tegangan beban, dibutuhkan metode atau peralatan pengatur tegangan. Salah satunya adalah konverter AC-DC-AC. Konverter ini ditempatkan antara terminal generator induksi dengan beban untuk mengendalikan aliran daya reaktif di dalam sistem. Skripsi ini menjelaskan tentang simulasi pengaturan tegangan pada SEIG menggunakan konverter AC-DC-AC. Simulasi ini dikerjakan pada perangkat lunak MATLAB. Parameter yang digunakan pada simulasi diambil dari mesin induksi di laboratorium konversi energi listrik. SEIG disimulasikan menggunakan konverter AC-DC-AC pada beban yang berbeda-beda; resistif murni, induktif paralel, kapasitif paralel. Analisis dari seluruh simulasi dipaparkan pada bagian akhir skripsi untuk mengetahui karakteristik hasil pengaturan tegangan pada beban yang berbeda. Berdasarkan hasil simulasi, konverter AC-DC-AC mampu meningkatkan performa tegangan di beban. Hasil yang diperoleh, transien tegangan di beban lebih rendah dan jatuh tegangan di beban jadi berkurang. Simulasi ini menunjukkan perbedaan tegangan yang dihasilkan antara menggunakan dengan tanpa menggunakan pengatur tegangan. Kelemahan dari metode pengaturan ini adalah menghasilkan harmonik yang sangat berbahaya terutama pada beban kapasitif.

---

An induction generator is an induction machine whose rotor rotates faster than rotating magnetic field. One types of an induction generator is a Self Excited Induction Generator (SEIG) which uses capacitors for excitation. SEIG has weaknesses to maintain constant voltage at different load. To stabilize load voltage, methods or equipment of voltage regulation is needed, such as AC-DCAC converter. This converter is placed between terminal generator and load, to control reactive power on system.

This paper describes about voltage regulator simulation on SEIG by using ACDC-AC converter. The simulation is conducted using MATLAB software. Parameters for the simulation are taken from induction machine in the energy conversion laboratory. The SEIG is simulated using AC-DC-AC converter at different loads; pure resistive, parallel inductive, and parallel capacitive.

The analysis of the simulation is explained on the last section of the paper. It is used to know the characteristic of voltage regulation at different loads. Based on the simulation, AC-DC-AC converter can improve load voltage performance.The results are load voltage transien more deeper and load voltage drop is decreasing.

The simulation shows voltage difference produced with and without voltage regulation. The weaknesess of this method is harmonic producing that very dangerous, especially at capacitive load."

"Skripsi ini membahas tentang generator induksi tiga fasa berpenguat sendiri yang digunakan untuk menyediakan listrik bagi beban satu fasa. Keseluruhan sistem yang melingkupi generator, kapasitor untuk penguatan sendiri, saluran transmisi pendek, dan beban listrik telah dipelajari dan dimodelkan. Dengan menggunakan software MATLAB, simulasi dijalankan untuk melihat proses eksitasi sendiri dan performa dari generator tersebut dibawah beban listrik yang berbeda-beda. Analisa generator melingkupi tegangan keluaran, arus keluaran dan frekuensi keluaran. Beban listrik yang digunakan adalah resistif murni, induktif, kapasitif dan impedans dengan komponen resistif dan induktif. Hasil dari simulasi ditampilkan dan dibahas.

---

This bachelor thesis discusses a three-phase self-excited induction generator (SEIG) supplying single phase loads. The overall system which includes the generator, the self-excitation capacitors, short transmission line and the load is carefully studied and modelled. By using the software MATLAB, a simulation is carried out to seek the self-excitation process and the performance of the generator under different loads. The generator analysis includes its output voltage, output current and output frequency. The loads used are pure resistive, inductive, capacitive, and an impedance with resistive and inductive element. Results of simulation are shown and discussed.

"

"Untuk meningkatkan keandalan sistem tenaga listrik dengan tenaga mikrohidro, salah satu caranya yaitu memparalelkan generator induksi dengan generator sinkron. Dalam beroperasi sendiri, generator induksi tidak mampu mempertahankan frekuensi dan tegangannya, sehingga belum dapat dilakukan operasi paralel. Dengan menggunakan kompensator statis, tegangan terminal generator induksi lebih cepat stabil pada nilai 1 pu selama 0,3 detik dan frekuensi kerja dijaga stabil dalam rentang 49,6 ? 50,6 Hz. Selain itu, nilai eror tegangan dan frekuensi generator induksi berkurang dari 10,63% menjadi 3,48% dan 13,9% menjadi 0,01%. Kondisi saat operasi paralel yaitu, perbedaan sudut fasa tegangan dari generator sinkron dan generator induksi sebesar 0,71°, tegangan antar fasa dan frekuensi kerja masing-masing generator berada dalam range 0,9 ? 1,1 pu dan 49 ? 51 Hz, serta urutan fasa yang sama. Dari kondisi tersebut, operasi paralel generator sinkron dan generator induksi dengan menggunakan kompensator statis dapat dicapai dan masih dalam standar yang ditetapkan.

---

To improve the reliability of micro hydro power systems, one way is to parallel induction generator and synchronous generator. When induction generator stands alone, it can?t maintain the frequency and terminal voltage, so that parallel operation can?t be performed. By using static compensator, terminal voltage of induction generator is stable at value of 1 pu after 0.3 seconds and operating frequency is maintained in the range 49.6 to 50.6 Hz. In addition, error value of voltage and frequency of the induction generator is reduced from 10.63% to 3.48% and 13.9% to 0.01%. The terms of parallel operation are, voltage phase angle difference of synchronous generators and induction generators is 0.71 °, voltage magnitude and operating frequency of each generator is in the range of 0,9 ? 1,1 pu and 49 - 51 Hz, and the same phase sequence. From these conditions, parallel operation of synchronous generators and induction generators using a static compensator can be achieved and still within the set standards."

"ABSTRACTThis study aims to design and simulate Electronic Load Controller (ELC) which applicable for controlling the change of generator speed due to the change of consumer demands for micro-hydropower system in isolated area. Since it is intended to be used in isolated area, 3-phase self-excited induction generator (SEIG) and single phase distribution lines are suitable to meet the necessity of this system. Capacitor banks are used as the source for the generator excitation. The system is designed with the maximum power rating 4 kW, with the line voltage of 230 V, and the frequency of the system is 60 Hz. The ELC works as the load controller based on voltage control. It has been designed and adapted from pulse width modulation (PWM) or mark-space ratio method. This study shows that this method is simple and cost effective while only a dc chopper and a dump load are necessary. A quick response, fast switching time, and the capability of IGBT to carry a low frequency of the system with a high frequency carrier has been presented in this study as well.

---

ABSTRAKSkripsi ini bertujuan untuk merancang dan mensimulasikan Electronic Load Controller (ELC) yang digunakan untuk mengendalikan perubahan kecepatan generator yang dikarenakan oleh perubahan penggunaan daya listrik oleh konsumen untuk sistem mikro-hidro di daerah terpencil. Generator induksi berpenguat sendiri tiga fasa dan jalur distribusi satu fasa sesuai untuk memenuhi kebutuhan sistem ini dimana hal ini dirancang untuk digunakan di daerah terpencil. Kapasitor bank digunakan sebagai sumber untuk eksitasi generator. Sistem ini dirancang dengan daya maksimum 4 kW, dengan tegangan 230 V, dan frekuensi sistem adalah 60 Hz. ELC ini bekerja sebagai pengatur beban berdasarkan pengendalian tegangan. Desainnya diadaptasi dari metode pulse width modulation (PWM) atau mark-space ratio. Studi ini memperlihatkan bahwa metode tersebut sederhana dan hemat biaya dimana hanya dibutuhkan satu pemutus arus dan satu beban. Respon yang cepat, waktu perlahian yang cepat, dan kemampuan IGBT untuk membawa frekuensi rendah dari sistem dengan pembawa frekuensi tinggi juga telah diperlihatkan dalam penelitian ini."

"Salah satu sistem pembangkitan sebuah turbin angin yang dinilai memiliki banyak keunggulan adalah sistem pembangkitan yang menggunakan generator induksi. Kelebihan utama dari sistem pembangkitan dengan generator induksi adalah kemampuannya untuk menerima pengendalian selama pengoperasian. Jenis generator induksi yang memungkinkan dilakukannya hal tersebut adalah jenis generator induksi doubly fed. Hal ini disebabkan karena konfigurasi rotornya yang berupa lilitan. Dalam skripsi ini dilakukan simulasi pengaplikasian generator induksi doubly fed sebagai sistem pembangkit pada turbin angin. Simulasi dilakukan dengan menggunakan program SIMULINK dari MATLAB versi 7.4 R2007a. Simulasi yang dilakukan pada skripsi ini terbagi menjadi dua, yaitu pada simulasi pengoperasian generator induksi doubly fed pada masukan torsi mekanik konstan dengan variasi beban terhadap waktu tanpa pengendali dan simulasi pengoperasian generator induksi doubly fed pada masukan torsi mekanik konstan dengan variasi beban terhadap waktu yang dikendalikan. Melalui kedua hasil simulasi ini dilakukan analisa perbandingan antara sistem yang belum dikendalikan dan sudah dikendalikan.

---

One of the numerous generating system that a wind turbine has as an advantage is a generating system that uses an induction generator. The main advantage of a generating system using an induction generator is its ability to be controlled during operation. The type of induction generator which enables it is the doubly fed induction generator. This is due to the rotor?s configuration that an induction generator may have which is a wound rotor. In this paper an implementation of doubly fed induction generator as a generating system in wind turbine was done. The simulation was performed using a SIMULINK program from R2007a 7.4 MATLAB version. The simulation which was performed in this paper consist of two parts, a simulation of a doubly fed induction generator operation on constant mechanical torque input with load variation without control system and a simulation of a doubly fed induction generator operation on constant mechanical torque input with load variation using control system. Through this two simulation results, an analysis of uncontrolled system and controlled system comparison was done."

"Perkembangan generator sinkron magnet permanen fluks (GSMP FA) aksial sangat pesat. Konstruksi generator magnet permanen tersebut berbentuk cakram dimana generator ini digunakan untuk tenaga angin. Kecepatan angin berubahubah namun untuk mendapatkan tegangan tetap dilakukan pengaturan lebar celah udara. Variasi lebar celah udara akan mempengaruhi keluaran gelombang tegangan induksi pada stator. Pada putaran tetap dengan lebar celah udara yang berubah-ubah akan mempengaruhi tegangan riak dan perubahan nilai tegangan. Penelitian ini membahas hubungan antara gelombang tegangan dengan lebar celah udara dengan stator tanpa inti dan putaran tetap serta pengaruhnya. Perkembangan generator sinkron magnet permanen fluks (GSMP FA) aksial sangat pesat. Konstruksi generator magnet permanen tersebut berbentuk cakram dimana generator ini digunakan untuk tenaga angin. Kecepatan angin berubah-ubah namun untuk mendapatkan tegangan tetap dilakukan pengaturan lebar celah udara. Variasi lebar celah udara akan mempengaruhi keluaran gelombang tegangan induksi pada stator. Pada putaran tetap dengan lebar celah udara yang berubah-ubah akan mempengaruhi tegangan riak dan perubahan nilai tegangan. Penelitian ini membahas hubungan antara gelombang tegangan dengan lebar celah udara dengan stator tanpa inti dan putaran tetap serta pengaruhnya."

"Dinamika DW memiliki beragam jenis. Salah satunya adalah karakter DW depinning. Penelitian ini memiliki tujuan untuk menyelidiki karakter DW depinning yang dikenai arus listrik terpolarisasi dan memakai simulasi mikromagnetik. Material yang digunakan untuk menginvestigasi hal tersebut adalah CoFeB PMA dengan bentuk kawat nano dengan notch berbentuk dua segitiga simetris yang dibuat di bagian tengahnya. Lebar notch S dan faktor nonadiabatik β divariasikan untuk melihat efeknya terhadap proses DW depinning, arus minimal untuk membuat DW depinning, dan waktu yang dibutuhkan untuk DW depinning. Hasilnya adalah semakin lebar notch S, semakin meningkat arus depinning minimal. Namun, β tidak mempengaruhi arus depinning minimal secara signifikan. Selain itu, Semakin lebar notch S, relatif semakin meningkat waktu DW depinning (S ≤ 50 nm), tapi cenderung menurun waktu DW depinning (S > 50 nm). Namun, β relatif tidak mempengaruhi waktu depinning. Kemudian, proses DW depinning disertai dengan perubahan struktur DW dari transversal menjadi asimetris dan tidak dipengaruhi β. Semua hasil ini diharapkan dapat membantu perkembangan penelitian karakter DW depinning di dalam perangkat penyimpanan berbasis momen magnetik.

---

DW dynamics come in various types. One of them is the depinning DW character. This study aims to investigate the depinning DW character subjected to a polarized electric current and using a micromagnetic simulation. The material used to investigate this is CoFeB PMA in the form of nanowires with a notch in the form of two symmetrical triangles made in the middle. The width of the S notch and the nonadiabatic factor β were varied to see the effect on the DW depinning process, the minimum current to make DW depinning, and the time required for DW depinning. The result is that the wider the S notch, the more minimal the depinning current increases. However, β does not affect the minimal depinning current significantly. In addition, the wider the S notch, the relatively longer the DW depinning time (S ≤ 50 nm), but it tends to decrease the DW depinning time (S > 50 nm). However, relative β does not affect depinning time. Then, the DW depinning process was accompanied by a change in the DW structure from transverse to asymmetrical and not affected by β. These results are expected to help develop DW depinning character research in magnetic moment-based storage devices."