Silabus 20x Sesi

Kursus: Desain dan Analisis Generator Sinkron Magnet Permanen (PMSG) di ANSYS Maxwell
Target: Mahir merancang, mensimulasikan, dan menganalisis performa PMSG untuk turbin angin kecil.

Bagian 1: Fundamental Teori PMSG dan Turbin Angin

Sesi 1:

• Pengantar Pembangkit Listrik Tenaga Angin

• Tipe Turbin Angin dan Aplikasinya

Sesi 2:

• Prinsip Dasar Generator Sinkron Magnet Permanen (PMSG)

• Struktur dan Komponen Utama PMSG

Sesi 3:

• Karakteristik Listrik dan Mekanik PMSG

• Hubungan antara Kecepatan, Tegangan, dan Torsi

Sesi 4:

• Teori Elektromagnetik Dasar (Flux, EMF, Torque)

• Persamaan Maxwell Ringkas untuk Generator

Bagian 2: Pengenalan ANSYS Maxwell

Sesi 5:

• Instalasi dan Interface ANSYS Maxwell

• Membuat Project Baru dan Memilih Solver

Sesi 6:

• Pemodelan 2D vs 3D pada ANSYS Maxwell

• Studi Kasus: Membuat Geometri Dasar Rotor dan Stator

Sesi 7:

• Definisi Material: Magnet Permanen, Baja Listrik, dan Tembaga

• Cara Import Material Library dan Setting Properties

Sesi 8:

• Boundary Conditions dan Excitations pada Model Generator

• Setup Simulasi Awal (Static Magnetic)

Bagian 3: Desain PMSG

Sesi 9:

• Desain Awal Rotor: Penempatan dan Ukuran Magnet

• Variasi Pole Pairs dan Tipenya (Surface-Mounted vs Embedded)

Sesi 10:

• Desain Stator: Slot, Winding, dan Core Design

• Teknik Membuat Winding dan Assignment di Maxwell

Sesi 11:

• Parameterisasi Model: Setting Dimensi Variabel

• Studi Parameter: Efek Ukuran Magnet dan Slot terhadap Output

Sesi 12:

• Setting Mesh: Adaptive Mesh vs Manual Mesh

• Tips Mesh untuk Model Motor/Generator

Bagian 4: Simulasi dan Analisis Hasil

Sesi 13:

• Simulasi No-Load Test: Flux Distribution dan Open Circuit Voltage

• Interpretasi Flux Plot dan Vector Plot

Sesi 14:

• Simulasi Load Test: Output Current dan Power Output

• Setting External Circuit (Simple Load)

Sesi 15:

• Analisis Torsi: Average Torque dan Cogging Torque

• Plot Torque vs. Rotor Angle

Sesi 16:

• Harmonik Analisis: THD (Total Harmonic Distortion) di Output Tegangan

• Menggunakan FFT Tools di Maxwell

Bagian 5: Optimasi dan Studi Kasus

Sesi 17:

• Optimasi Magnet Ukuran dan Posisi untuk Efisiensi Maksimal

• Multi-Objective Parameter Optimization (Simple Setup)

Sesi 18:

• Sensitivitas Performa terhadap Kecepatan Angin dan Beban

• Simulasi dengan Variasi RPM

Sesi 19:

• Finalisasi Model: Desain PMSG untuk 1kW Turbin Angin

• Laporan Final: Performansi, Efisiensi, dan Rekomendasi

Sesi 20:

• Presentasi Hasil Simulasi

• Diskusi Evaluasi Desain dan Tantangan di Dunia Nyata