Perancangan dan Implementasi Sistem Monitoring Kecepatan Motor BLDC Hub Bergir pada Sepeda Listrik

Fakih Irsyadi, Muhammad Arrofiq, Budi Sumanto, Matthew Sebastian P

Abstract


Saat ini, teknologi sepeda listrik semakin berkembang pesat. Salah satunya adalah penambahan (planetary) gir pada penggerak jenis hub BLDC. Penambahan ini bertujuan untuk meningkatkan torsi motor, sehingga untuk output torsi yang sama, motor akan lebih kecil dan ringan. Pada era digital ini, pengukuran parameter sepeda listrik sangatlah penting, selain untuk penelitian dan pengembangan teknologi, data pengukuran juga dapat dimanfaatkan untuk mengetahui performansi pengguna saat bersepeda. Salah satu parameter yang sering diukur adalah kecepatan sepeda. Pada dasarnya, pengukuran kecepatan sepeda dapat dilakukan dengan mengukur kecepatan putar roda. Pada sepeda listrik berpenggerak BLDC, pengukuran kecepatan putar roda dapat diakukan dengan memanfaatkan sensor hall effect yang telah tertanam pada motor BLDC. Metode tersebut tidak dapat digunakan pada jenis motor gear hub BLDC. Pada jenis motor ini, terdapat overrun clutch yang menyebabkan roda akan bergerak bebas saat motor tidak diberikan daya. Motor BLDC tidak bergerak meskipun roda secara mekanik bergerak. Akbiatnya tidak terjadi perubahan pada nilai pembacaan sensor hall effect. Pada penelitian ini akan dilakukan perancangan dan implementasi sistem monitoring kecepatan sepeda listrik berpenggerak geared hub BLDC dengan menggunakan sensor hall effect dan reed switch eksternal yang terinspirasi dari prinsip kerja rpm meter digital. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem monitoring yang dirancang menghasilkan akurasi monitoring serta tingkat presisi yang tinggi, dengan maksimum kesalahan pengukuran kurang dari 2,5 % serta standard deviasi kurang dari sama dengan  1,5 rpm, ketika digunakan pada sistem monitoring kecepatan roda dengan waktu cuplik 0,1 detik. Sistem monitoring tetap menghasilkan akurasi dan presisi pengukuran yang tinggi meskipun kontroler diberikan pembebanan komputasi tambahan. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme yang diusulkan dapat diimplementasikan pada sistem yang lebih kompleks.


References


Rakhmawati, R., Irianto, & Ruwano, F. T. (2019). Implementation of Fuzzy Logic Control for Soft-Starting Method Brushless DC Motor at Electric Bicycle. Proceedings - 2019 International Seminar on Application for Technology of Information and Communication: Industry 4.0: Retrospect, Prospect, and Challenges, ISemantic 2019, 497–502. https://doi.org/10.1109/ISEMANTIC.2019.8884281.

Tibor, Balogh, Fed k, Viliam dan Fransti ek urovsk, 2011, Modeling and Simulation of the BLDC Motor in MATLAB GUI, ISIE PP.1403-140.

R. Chen, F. Hao, and Z. Fei, “Design of magnetic navigation automatic guided vehicle system,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1311, no. 1, 2019.

M. R. Djalal and H. HR, “Speed Control Series Dc Motor Using Ant Colony Optimization,” Techno (Jurnal Fak. Tek. Univ. Muhammadiyah Purwokerto), vol. 20, no. 2, p. 105, 2019.

A. Padalkar, “Internal Hall Sensors and Hardware Design,” pp. 378–381, 2015.

R. Aisuwarya, M. Azmi Riyan, and R. Eka Putri, “Design of Bicycle’s Speed Measurement System Using Hall Effect Sensor,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1339, no. 1, 2019.

T. Fujie, N. Imabayashi, and S. Ishikawa, “Electric Bicycle.,” Natl. Tech. Rep., vol. 26, no. 5, pp. 863–870, 1980.

E. Starschich and A. Muetze, “Comparison of the performances of different geared brushless-DC motor drives for electric bicycles,” Proc. IEEE Int. Electr. Mach. Drives Conf. IEMDC 2007, vol. 1, pp. 140–147, 2007.

E. Ramsden, Hall-Effect Sensors: Theory and Applications, 2nd ed. Burlinton: elsavier, 2006.

P. Zhang, “Chapter 3 - Sensors and actuators,” in Advanced Industrial Control Technology, P. Zhang, Ed. Oxford: William Andrew Publishing, 2010, pp. 73–116.




DOI: https://doi.org/10.32487/jst.v7i1.974

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 JST (Jurnal Sains Terapan)

View My Stats