Penyearah terkendali berbasis thyristor, meskipun efektif dalam mengkonversi dan mengendalikan daya listrik dari AC ke DC, secara inheren menghasilkan arus dan tegangan non-sinusoidal yang mencemari kualitas daya jaringan distribusi. Kondisi ini mengakibatkan tingginya Total Harmonic Distortion (THD), rendahnya faktor daya, meningkatnya rugi-rugi daya pada peralatan listrik, dan berkurangnya umur pakai komponen sistem. Permasalahan ini semakin krusial seiring dengan meningkatnya penetrasi beban non-linear di sektor industri yang dapat mencapai 60-80% dari total beban pada instalasi industri kontemporer.

Fokus utama monograf ini adalah evaluasi dan perbandingan kinerja tiga konfigurasi penyearah berharmonik rendah, yaitu: (1) penyearah terkendali dengan filter aktif (Active Power Filter/APF), yang menggunakan instrumen elektronika daya untuk menginjeksi arus kompensasi secara real-time berdasarkan teori daya sesaat p-q atau metode Synchronous Reference Frame (SRF); (2) penyearah terkendali dengan filter hibrid (Hybrid Filter), yang mengkombinasikan filter pasif untuk meredam harmonik orde rendah dominan dengan filter aktif berkapasitas lebih kecil untuk kompensasi harmonik orde tinggi dan dinamis; serta (3) penyearah PWM (Pulse Width Modulation) berbasis IGBT, yang menghasilkan arus masukan mendekati sinusoidal melalui teknik modulasi lebar pulsa seperti SPWM, SVM, dan SHE-PWM dengan faktor daya mendekati satuan. Ketiga konfigurasi ini diuji dan dibandingkan menggunakan model beban motor DC dalam keadaan dinamis,.

Keunggulan pendekatan model dinamis yang digunakan dalam monograf ini terletak pada penyertaan seluruh parameter dan konstanta motor DC ke dalam model rangkaian pengganti, meliputi momen inersia (J), konstanta friksi viskos (B), konstanta gaya gerak listrik balik (Kb), dan konstanta torsi motor (Km), selain tahanan jangkar (Ra) dan induktansi jangkar (La). Pendekatan ini memberikan representasi yang jauh lebih akurat terhadap perilaku motor sesungguhnya, terutama saat menghadapi kondisi transien seperti starting, perubahan beban tiba-tiba, dan variasi sudut penyalaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan model statis sering kali menghasilkan prediksi yang tidak konsisten dengan kinerja aktual sistem di lapangan, karena model tersebut tidak mampu menangkap fenomena resonansi elektromekanis, osilasi torsi, dan transien arus jangkar yang terjadi pada kondisi berbeban dinamis.

Monograf ini berkontribusi terhadap pengembangan ilmu pengetahuan di bidang elektronika daya dan kualitas daya listrik melalui beberapa aspek: penyediaan analisis perbandingan komprehensif tiga konfigurasi penyearah berharmonik rendah, penggunaan model dinamis motor DC yang memberikan hasil lebih akurat, integrasi aspek ekonomis dalam analisis, serta identifikasi arah pengembangan masa depan yang mencakup penerapan kecerdasan buatan untuk kontrol prediktif dan adaptif pada sistem konverter. Buku monograf ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi para akademisi, peneliti, dan praktisi industri dalam merancang sistem konverter DC yang memenuhi persyaratan kualitas daya internasional sekaligus mengoptimalkan kinerja motor DC pada kondisi operasional dinamis.