Single Phase Variable Frequency Drive (VFD) Inverter menggunakan Arduino ATmega328

Abstract

Kehidupan manusia saat ini adalah kehidupan yang lebih baik dan akan menjadi lebih baik.Fenomena ini muncul akibat terjadinya percepatan teknologi yang menghasilkan pemenuhan kepentingan. Termasuk Kebutuhan listrik menjadi semakin kritis, peningkatan kapasitas maupun peningkatan efisiensi (dalam banyak indicator) harus diperjuangkan. Akan tetapi Potensi kehilangan daya listrik mungkin sekali ikut membesar mengingat tegangan yang diberikan adalah tegangan tinggi sedangkan beban menggunakan tegangan rendah – dibutuhkan konversi tegangan; Pengadaan peralatan dari desain awal sudah seharusnya memperhitungkan hal ini.

Desain peralatan penyedia listrik setidaknya memberikan empat bentuk konversi, yaitu Rectifier, Inverter, Chopper dan cyclo-converter. Secara teoritis hanya rectifier dan inverter yang memenuhi kebutuhan umum penyediaan listrik, tetapi dari sisi ukuran ekonomis desain berbasis inverter lebih disukai. Inverter adalah perangkat yang mengubah  tegangan   input   DC   menjadi   tegangan   output   AC. Perubahan ini seperti menggunakan sebuah switch yang bergetar dengan frekuensi tertentu, mirip dengan proses sampling pada sebuah gelombang. Karena itu inverter seperti ini disebut sebagai Variable Frequency   Drive   (inverter   VFD).

Hal yang menarik perhatian adalah menggunakan proses switching  dengan gelombang sinusoidal. Bentuk ini disebut dengan Sinusoidal  Pulse  Width  Modulation  (s-PWM). Bentuk rancangan s-PWM dalam penelitian ini menggunakan topologi unipolar yang mana cara ini sudah cukup idak derelukan menggunakan topologi bipolar. Sedangkan untuk  mencecgah terjadinya shoot-through dilakukan dengan menggunakan pergeseran  offset  suatu  nilai  SPWM.  Pergeseran  offset  terbaik  adalah  11  dengan  index modulasi 88. Hasil uji coba perangkat inverter  VFD  yang dibuat mampu  mengatur  frekuensi  dari  25  Hz  sampai  dengan  50  Hz,  dan  menghasilkan  efisiensi  78.32% -80.97% dengan THD 1.25% - 1.64% 

Kata Kunci: Inverter, VFD, SPWM, THD,