Development of Low Voltage Drives’ Automated Production Routine Testing Equipment

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis

Authors

Date

2024-05-20

Department

Major/Subject

Control, Robotics and Autonomous Systems

Mcode

ELEC3025

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

en

Pages

95+3

Series

Abstract

This thesis examines an automated routine test system used for the production of low-voltage variable frequency drives (VFD). This thesis includes an overview of regulations, failure modes and types of testing regarding VFD. Additionally, quality control aspects are discussed along with the methods used for quality control. Furthermore, the analysis methods used in this thesis are discussed. The purpose of this thesis is to examine the reliability and accuracy of the measurements conducted by the test system. The measurement results used in the analysis were gathered over a year. Furthermore, the accuracy of individual measurement equipment chains was calculated. Additionally, multiple external factors affecting the test results were analyzed and discussed. A gage R\&R study was conducted for the test system to examine the source of variation coming from the test system. This research revealed the main source and quantity of variation for each measurement. Furthermore, the quality of the test system was estimated based on these results. Statistical methods proved that there is a significant difference in measurements among the different test cabinets. Additionally, the difference between test cabinet revisions was examined by conducting a reduced Gage R&R study for the test data. This comparison further proved the effect of the test cabinet on the measurements.

Tässä diplomityössä tutkitaan automaattista rutiinitestausjärjestelmää, jota käytetään pienjännitetaajuusmuuttajien tuotannon testauksessa. Työ sisältää myös kirjallisuuskatsauksen taajuusmuuttajiin koskevista standardeista, niiden vikaantumismetodeista ja tuotteelle tehtävistä testausmenetelmistä. Lisäksi käsitellään laadunvalvontaa, ja siihen käytettäviä menetelmiä. Myös kaikki työssä käytetyt analyysimenetelmät on käsitelty. Työn tarkoituksena on selvittää testijärjestelmän tuottamien tulosten laatua ja luotettavuutta useilla eri analyysitavoilla. Rutiinitestauksessa kerättyjä mittaustuloksia analysoitiin vuoden ajanjaksolta eri tilastollisilla menetelmillä. Lisäksi testijärjestelmän tuottamien mittausten tarkkuutta arvioitiin tutkimalla yksittäisen mittaketjun mittaamaa tarkkuutta. Tilastollisilla menetelmillä todistettiin testikaapin vaikutuksen olevan merkittävää lähes jokaiseen erilliseen mittaukseen. Lisäksi löydettiin useita ulkoisia ilmiöitä, joilla on vaikutus testitulokseen. Testijärjestelmälle suoritettiin Gage R\&R analyysi, jolla voidaan tarkastella prosessin varianssin lähdettä. Tutkimuksella saatiin selvitettyä jokaisen mittauksen pääasiallinen varianssin lähde ja määrä. Myös indikaatioita testijärjestelmän laadusta saatiin johdettua näistä tuloksista. Tutkimus suoritettiin lisäksi rajatulle testikammiojoukolle, jotta vertailulla pystyttäisiin tutkimaan eroja kahden eri testeriversion välillä. Tämä vertailu todisti edelleen testikammion vaikutuksen tuloksiin.

Description

Supervisor

Sierla, Seppo

Thesis advisor

Vento, Henrik

Keywords

variable frequency drive, ANOVA, routine testing, quality, reliability

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202405263694

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC