Kupariroottorin käyttö korkean hyötysuhteen oikosulkumoottorissa

Tietueen suppeat tiedot
dc.contributor.authorVesti, Jussi
dc.contributor.facultyfi=Teknillinen tiedekunta|en=Faculty of Technology|
dc.contributor.organizationVaasan yliopisto
dc.date.accessioned2013-05-02
dc.date.accessioned2018-04-30T13:51:04Z
dc.date.accessioned2025-06-25T16:21:44Z
dc.date.available2013-05-21
dc.date.available2018-04-30T13:51:04Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractPyrkimys saavuttaa tämän hetken korkein IEC-hyötysuhdeluokka IE4 on osoittautunut haastavaksi etenkin pienissä oikosulkumoottoreissa. Oikosulkumoottorin tulisi täyttää asetetut korkeat hyötysuhdevaatimukset mahdollisimman kilpailukykyisellä rakenteella. Yhtenä merkittävänä parannuksena nähdään tässä työssä tutkittu kupariroottorin hyödyntäminen. Tyypillisesti roottorin käämitysmateriaalina käytetyn alumiinin korvaaminen kuparilla laskee roottorin virtalämpöhäviöitä ja parantaa täten hyötysuhdetta. Kuparin käyttö vaikuttaa kuitenkin myös moottorin muihin suoritusominaisuuksiin ja vaatii roottoriuramuodon optimointia kuparille sopivaksi. Työn tarkoituksena on perehtyä kupariroottorin hyödyntämiseen korkean hyötysuhteen oikosulkumoottorissa julkaistujen tutkimusten, simulointien ja prototyyppimoottorin kautta. Simulointeja varten valittiin kolme kupariroottorin käytölle potentiaalista moottoria runkokooltaan 90, 132 ja 200. Simuloinneissa moottoreiden roottorikäämitys vaihdettiin kupariin ja moottoreille suoritettiin uramuodon optimointi Adept-ohjelmiston Optimizer-työkalun avulla. Optimoidulla uramuodolla pyritään saavuttamaan mahdollisimman hyvät moottorin suoritusarvot säilyttäen samalla kuparin avulla saavutettu hyötysuhteen korotus. Simuloiduista moottoreista prototyyppimoottoriksi valittiin runkokoon 90 oikosulkumoottori. Aikaa vievän ja haasteellisen painevalun vuoksi sen roottorin valmistus toteutettiin kuparitangoilla ja tankojen päihin juotetuilla oikosulkurenkailla. Työn tuloksena saatiin selvitys kuparin potentiaalista hyötysuhteen parantamisessa. Kirjallisuus tutkimuksen ja simulointien perusteella kuparilla olisi mahdollista saavuttaa noin 1–2 %:n parannus hyötysuhteeseen. Optimizer-työkalun avulla saatiin ehdotukset kolmen eri moottorin kupariroottorien uramuodoille. Lisäksi rakennetun prototyypin avulla saatiin arvokasta käytännön kokemusta kupariroottorin käytöstä tulevaisuuden jatkotutkimuksia varten.
dc.description.notificationfi=Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.|en=Thesis fulltext in PDF format.|sv=Lärdomsprov tillgängligt som fulltext i PDF-format|
dc.format.bitstreamtrue
dc.format.extent83
dc.identifier.olddbid6437
dc.identifier.oldhandle10024/6389
dc.identifier.urihttps://osuva.uwasa.fi/handle/11111/9160
dc.language.isofin
dc.rightsCC BY-NC-ND 4.0
dc.source.identifierhttps://osuva.uwasa.fi/handle/10024/6389
dc.subjectPainevalukupariroottori
dc.subjectoikosulkumoottori
dc.subjecthyötysuhde
dc.subjectpainevalaminen
dc.subject.degreeprogrammefi=Sähkö- ja energiatekniikan koulutusohjelma (DI)|
dc.subject.studyfi=Sähkötekniikka|en=Electrical Engineering|
dc.titleKupariroottorin käyttö korkean hyötysuhteen oikosulkumoottorissa
dc.type.ontasotfi=Diplomityö|en=Master's thesis (M.Sc. (Tech.))|sv=Diplomarbete|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Name:
osuva_5339.pdf
Size:
2.54 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Lataa

Kokoelmat

Pro gradu -tutkielmat ja diplomityöt