Thermal Analysis on Radial Flux Permanent Magnet Generator (PMG) using Finite Element Method

Abstract

The main source of heat in the permanent magnet generator (PMG) is the total losses which f come from winding losses, core losses and rotational losses. Total heat arising from such these losses must be properly distributed and maintained so as not to exceed the maximum allowable temperature to prevent damage to insulation on the winding and demagnetization on the permanent magnet machines. In this research, we consider thermal analysis which is occurred on the radial flux PMG by using finite element method to determine the extent to which the heat generated can be properly distributed. The simulation results show that there are no points of heat concentration or hot spot. The simulation maximum temperatures of the permanent magnet and the winding are 39.1 o C and 72.5 o C respectively while the experimental maximum temperature of the winding is 62 o C. Keywordsgenerator, permanent magnet, radial flux, temperature, finite element methode AbstrakSumber utama panas dalam generator magnet permanen (GMP) adalah rugi-rugi yang terdiri dari rugi lilitan, rugi inti dan rugi rotasional. Panas total yang timbul dari rugi-rugi tersebut, harus terdistribusi secara merata dan dijaga supaya tidak melebihi temperatur maksimum yang diizinkan untuk mencegah kerusakan isolator pada lilitan dan demagnetisasi pada mesin magnet permanen. Dalam penelitian ini telah dilakukan analisis termal pada GMP fluks radial menggunakan metoda elemen hingga untuk mengetahui sejauh mana panas yang ditimbulkan dapat terdistribusi secara merata. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tidak terjadi titik konsentrasi panas atau hotspot dalam generator. Temperatur maksimum magnet dan lilitan hasil simulasi adalah 39.1 o C dan 72.5 o C sedangkan temperatur maksimum hasil eksperimen pada lilitan adalah 62 o C. Kata Kuncigenerator, magnet permanen, fluks radial, temperatur, metoda elemen hingga