Kursus Skripsi Tesis Disertasi Desain dan Simulasi Magnetic Bearing dengan ANSYS Maxwell 3D

Jasa Desain dan Simulasi Magnetic Bearing dengan ANSYS Maxwell 3D

(Evaluasi Stabilitas dan Distribusi Medan Tumpuan Magnetik)
💰 Harga per kasus: Rp5.000.000
⏱️ Durasi pengerjaan: 2 minggu – 1 bulan

Latar Belakang

Magnetic bearing atau bantalan magnetik adalah teknologi canggih yang menggunakan medan magnet untuk menopang beban tanpa kontak fisik, sehingga menghilangkan gesekan mekanis. Sistem ini sangat penting dalam industri modern yang membutuhkan kecepatan tinggi, keandalan, efisiensi energi, dan perawatan minimum, seperti pada:

• Turbomachinery

• Flywheel energy storage

• Motor listrik kecepatan tinggi

• Peralatan medis (MRI, pompa darah)

• Aerospace dan satelit

Namun, merancang magnetic bearing tidak sederhana. Dibutuhkan ketelitian tinggi dalam memahami perilaku elektromagnetik, distribusi medan, stabilitas dinamis, serta kekuatan tumpuan dari gaya magnet. Oleh karena itu, pendekatan berbasis simulasi elektromagnetik 3D sangat diperlukan untuk meminimalkan trial-and-error dalam prototyping, sekaligus mengoptimalkan performa desain secara efisien.

Apa yang Kami Tawarkan

Kami menyediakan jasa profesional desain dan simulasi magnetic bearing menggunakan ANSYS Maxwell 3D, software terdepan dalam bidang simulasi elektromagnetik berbasis metode elemen hingga (FEM). Layanan ini sangat cocok bagi:

• Peneliti akademik atau mahasiswa tugas akhir/S2/S3

• Engineer industri otomasi dan mesin berkecepatan tinggi

• Startup hardware teknologi energi terbarukan

• Konsultan teknik & pengembangan produk berbasis elektromagnetik

Tujuan dan Manfaat Layanan Ini

Dengan menggunakan layanan kami, Anda akan mendapatkan:

✅ Evaluasi Stabilitas:

• Menilai kestabilan rotor terhadap gaya radial dan aksial

• Analisis efek ketidakseimbangan dan dinamika non-linier

• Evaluasi karakteristik restoring force terhadap pergeseran posisi rotor

✅ Distribusi Medan Magnetik (B-Field & H-Field):

• Visualisasi medan magnet secara 3D di seluruh domain bearing

• Identifikasi hotspot dan optimasi geometri core atau winding

• Validasi terhadap potensi saturasi material ferromagnetik

✅ Perhitungan Gaya Magnetik (Force & Torque):

• Menghitung gaya radial dan aksial yang ditimbulkan oleh coil stator

• Simulasi pergerakan rotor (translasi atau rotasi terbatas)

• Prediksi respons dinamis terhadap kontrol aktif/pasif

✅ Optimasi Geometri dan Parameter Operasional:

• Menyesuaikan desain koil, celah udara (air gap), dan dimensi stator/rotor

• Perbandingan skenario variasi arus input atau bentuk sinyal

• Integrasi desain dengan sistem kontrol aktif (feedback loop)

Lingkup Pekerjaan

Berikut detail tahapan pengerjaan proyek:

1. Diskusi Awal dan Perumusan Spesifikasi

• Pemahaman kebutuhan klien: jenis bearing, rotor size, putaran, target gaya angkat, dll.

• Pengumpulan data input: dimensi awal, arus nominal, material, jenis aktuator (permanent magnet, elektromagnetik aktif, hybrid)

• Penetapan parameter simulasi: waktu kerja, hasil yang diinginkan, output dokumentasi

2. Pembuatan Model Geometri 3D di ANSYS Maxwell

• Desain rotor dan stator sesuai spesifikasi

• Penyesuaian bentuk celah udara (air gap), housing, dan winding

• Penempatan boundary condition & domain simulasi

3. Definisi Properti Material dan Setup Excitation

• Pemilihan material magnetik nonlinear seperti M-19 Steel, Ferrite, atau Neodymium

• Input properti koil: jumlah lilitan, arus masukan, frekuensi sinyal

• Setup solver 3D transient atau magnetostatic (sesuai kebutuhan)

4. Running Simulasi dan Validasi Awal

• Evaluasi distribusi B-field, gaya magnet, dan respons dinamis rotor

• Analisis kesetimbangan posisi rotor (centering)

• Validasi awal terhadap requirement (gaya minimum yang dibutuhkan)

5. Iterasi dan Optimasi Desain (Opsional)

• Revisi desain dan parameter berdasarkan hasil simulasi awal

• Simulasi skenario pengujian: perubahan arus, pergeseran rotor, dsb

• Bandingkan performa desain dengan kriteria stabilitas

6. Pembuatan Laporan dan Dokumentasi

• Dokumentasi lengkap model 3D, setup simulasi, dan parameter

• Gambar distribusi medan, grafik gaya terhadap displacement

• Analisis kestabilan rotor dalam bentuk laporan PDF atau presentasi teknis

Spesifikasi Hasil Akhir

📂 Output File:

• File proyek ANSYS Maxwell (.maxwell, .aedt)

• Gambar vektor & grafik hasil simulasi (PDF, PNG, SVG)

• Laporan teknis atau executive summary (PDF)

📈 Isi Laporan Simulasi:

• Penjelasan setup simulasi

• Tabel properti material

• Visualisasi medan magnet

• Grafik gaya tumpuan vs displacement

• Kesimpulan stabilitas dan potensi perbaikan desain

Persyaratan dan Ketentuan

• Waktu pengerjaan: 2 minggu – 1 bulan, tergantung kompleksitas model dan revisi

• Harga per kasus: Rp5.000.000 (termasuk maksimal 1x revisi mayor dan 2x revisi minor)

• Komunikasi: Koordinasi melalui email, WhatsApp, atau Google Meet (jika diperlukan)

• Rahasia Data: Semua data yang diberikan akan dijaga kerahasiaannya

Keunggulan Layanan Kami

🔧 Keahlian Teknis
Tim kami memiliki latar belakang teknik elektro dan mesin dengan spesialisasi pada sistem elektromagnetik, daya tinggi, dan kontrol aktif. Kami telah menangani berbagai proyek akademik dan industri, dari skala laboratorium hingga simulasi skala pabrik.

📊 Simulasi Realistis dan Terukur
Menggunakan solver canggih berbasis elemen hingga (FEM), kami mampu menyajikan hasil simulasi yang akurat dan dapat dibandingkan langsung dengan eksperimen fisik atau data literatur.

📈 Pendekatan Berbasis Optimasi
Tidak hanya memberi hasil simulasi dasar, kami juga menawarkan evaluasi parameter kritis untuk menunjang perbaikan desain Anda dalam iterasi berikutnya.

Contoh Studi Kasus yang Dapat Ditangani

• Desain magnetic bearing radial untuk rotor turbin kecepatan tinggi 50.000 RPM

• Analisis medan magnetik dan gaya tumpuan untuk sistem flywheel energi

• Evaluasi kestabilan rotor floating berbasis active magnetic suspension

• Simulasi gaya restoratif terhadap pergeseran posisi rotor di sistem kontrol PID

• Studi simulasi hybrid magnetic bearing (PM + electromagnet)