FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) UNTUK MENDETEKSI KERUSAKAN BOLA BEARING PADA MOTOR INDUKSI MELALUI ARUS STATOR Yogi Prasetyadi, Iradiratu D.P.K, Belly Yan Dewantara Program Studi Teknik Elektro, Universitas Hang Tuah Jalan Arief Rachman Hakim No. 150, Sukolilo, Surabaya 60111, Jawa Timur Email: [email protected], [email protected], [email protected]Abstract ⸺ Three phase induction motor is one type of electric motor that is widely used in industry. Bearing damage is one of the biggest types of damage that is often encountered in induction motors. In this study the author discusses the method of stator current analysis and efficiency analysis to detect damage to induction motor bearings on parts of ball bearings. The utilization of the current generated due to damage in the 3 phase induction motor using the FFT analysis (Fast Fourier Transform) can detect the state of the motor. Keywords: Induction motor, Stator current, Ball bearing, Fast Fourier Transform (FFT). Abstract ⸺ Motor induksi tiga phasa adalah salah satu jenis motor listrik yang banyak dipakai di industri. Kerusakan bearing merupakan salah satu jenis kerusakan terbesar yang sering ditemui pada motor induksi. Dalam penelitian ini penulis membahas mengenai metode analisis arus stator dan analisis efisiensi untuk melakukan deteksi kerusakan bearing motor induksi pada bagian ball bearing. Pemanfaatan arus yang dihasilkan akibat terjadinya kerusakan pada motor induksi 3 phasa dengan menggunakan analisa FFT (Fast Fourier Transform) dapat mendeteksi keadaan pada motor. Kata kunci: Motor induksi, Arus Stator, Ball bearing, Fast Fourier Transform (FFT). I. PENDAHULUAN Motor induksi tiga phasa adalah salah satu jenis motor listrik yang banyak dipakai di industri, karena kontruksi sederhana dan perawatan mudah [1]. Bearing memiliki fungsi yang sangat penting dalam keberhasilan dan kinerja mesin tersebut [2]. Kerusakan bearing merupakan salah satu jenis kerusakan terbesar yang sering ditemui pada motor induksi. Hampir sekitar 41-44% kerusakan motor induksi terjadi pada bearing [3]. Gejala kerusakan motor induksi berupa timbulnya getaran (vibrasi), bising (noise), peningkatan suhu kerja serta adanya percikan bunga api yang dapat membuat motor berhenti bekerja. II. DETEKSI KERUSAKAN BEARING PADA MOTOR INDUKSI Bearing merupakan salah satu komponen dari motor induksi yang membantu rotor agar dapat berputar secara bebas. Secara umum konstruksi bearing terdiri dari 4 bagian penting, yaitu outer race, inner race, ball, dan cage. Setiap bagian tersebut memiliki fungsinya masing-masing untuk membantu rotor agar dapat berputar secara bebas. Konstruksi bearing dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini. Gambar 1. Konstruksi Bearing Motor Induksi [4] Sebuah survei telah dilakukan oleh Electrical Power Research Institute (EPRI) yang menemukan sekitar 44% dari total keseluruhan 6.312 kasus kerusakan motor induksi diakibatkan karena masalah pada bearing, sedangkan kerusakan yang terjadi pada gulungan sejumlah 26%, kemudian kerusakan pada rotor sejumlah 8% dan sisanya 22% terjadi pada bagian lain di motor induksi. Jumlah ini diperkuat oleh data dari IEEE-IAS yang juga melakukan survei dan menemukan sekitar 41% dari total 1.141 kasus kerusakan motor diakibatkan karena kerusakan pada bearing. sedangkan kerusakan yang terjadi pada gulungan sejumlah 36%, kemudian kerusakan pada rotor sejumlah 9% dan sisanya 14% terjadi pada bagian lain di motor induksi [5] . A. Metode Analisa Arus Stator Secara umum teknik monitoring dari bearing tergantung pada arus motor dan vibrasi. Hubungan antara keduanya telah dibuktikan secara ekperimen. Kombinasi analisis didukung oleh fakta bahwa vibrasi mekanik diasosiasikan dengan variasi dan air-gap mesin secara fisik. Ketika ball bearing menyangga rotor, kerusakan apapun pada bearingakan menghasilkan gerakan radial antara rotodan stator. Kerusakan mekanik pada bearing memberikan komponen harmonic dalam spectrum arus pada frekuensi : f bng = f e ± m f v (1) Dimana f bng merupakan frekuensi Prediksi kerusakan bearing, f e merupakan frekuensi sumber listrik (50 atau 60 Hz), m merupakan Konstanta (1, 2, 3, . . .), f v merupakan frekuensi kerusakan bearing. Kerusakan yang terjadi pada bearing motor induksi memiliki frekuensi kerusakan yang berbeda- CITEE 2019 Yogyakarta, 24-25 Juli 2019 ISSN: 2085-6350 Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, FT UGM 69
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
FAST FOURIER TRANSFORM (FFT) UNTUK MENDETEKSI
KERUSAKAN BOLA BEARING PADA MOTOR INDUKSI
MELALUI ARUS STATOR
Yogi Prasetyadi, Iradiratu D.P.K, Belly Yan Dewantara
Program Studi Teknik Elektro, Universitas Hang Tuah
Jalan Arief Rachman Hakim No. 150, Sukolilo, Surabaya 60111, Jawa Timur