Sähkömoottorin häkkikäämin valmistuksen kehittäminen
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2022-01-24
Department
Major/Subject
Production Engineering
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
fi
Pages
63+4
Series
Abstract
Tässä diplomityössä selvitettiin, miten induktiomoottoreiden roottoreissa tapahtuva kipinöinti saadaan kuriin. Tavoitteena oli löytää keinot, miten ABB:n nykyisestä hartsaustyövaiheesta voitaisiin päästä eroon, koska hartsi on tulossa EU:n kieltolistalle lähivuosina. Myös hartsauslaitteisto on käyttöikänsä päässä ja vaatisi uusimista pikimmiten. Työ aloitettiin selvittämällä nykytila kirjallisuudesta sekä käymällä läpi ABB:n ohjeet ja työtavat tuotannossa. Selvityksen tuloksena selvisi, että roottoritankojen kiinnitys on merkittävä tekijä roottoreiden kipinöinnin kannalta. Hartsauksella on pyritty aiemmin varmistamaan tämä tankojen riittävä kiinnitys. Tankojen kiinnitys tapahtuu pääosin tuukkaustyövaiheella, missä tankoja hakataan paineilmavasaralla, jolloin ne laajenevat roottoripaketin uriin. Alkukartoituksen jälkeen tuotannon nykytilaa päätettiin tutkia mittauksilla, joissa mitattiin roottoripaketin uran levenemää, eli paljonko laajeneva tanko saa levitettyä ura-aukon avaumaa. Näin saatiin käsitys siitä, millainen on tilanne nykyisen tuotannon laadun kanssa. Lisäksi mitattiin tankojen ulkomittoja, mikä vaikuttaa tangon tiukkuuteen paketissa, eli näinollen tuukkauksen lopputulokseen, sekä tankojen kovuutta, mikä taas vaikuttaa tankojen muokattavuuteen. Ura-aukon avauman mittauksista nähdään, että lopputulokset vaihtelevat paljon, koska laadun varmistamisen menetelmiä ei ole käytössä tässä työvaiheessa, vaan työn lopputulosta arvioidaan silmämääräisesti. Tankojen ulkomitat ja kovuusmittaukset olivat toleranssien antamissa raja-arvoissa. Lopputuloksena työssä saatiin kattava nykytilan selvitys, minkä pohjalta voidaan alkaa tutkimaan lisäselvityksien tarvetta, jotta hartsauksesta voitaisiin luopua tulevaisuudessa. Nykyisellään työtavat johtavat suuriin laatuvaihteluihin, ja laatua saataisiin parannettua nopeimmin ottamalla käyttöön olemassaolevat työohjeet ja kouluttamalla operaattorit toimimaan ohjeiden mukaisesti.This thesis is about finding out how to stop using the impregnated rotor in electric motors designed for use in an explosive atmosphere. The currently used resin is about to be forbidden to use in EU in a couple of years. Also the equipment used in the case company, ABB, for the rotor impregnation is in the end of its life so it is time to find solutions how to get rid off this production step. The process starts with getting the knowledge of how the production steps are now handled in the factory and how the different ABB work instructions explain those. After this evaluation and literature review it is clear that the loose rotor bars are the main reason for the sparking in induction motors. The impregnation has been the solution to ensure the bars are tightly in place in the rotor core. Before the impregnation the bars are swaged into the groove in the rotor core. We measure how much the groove expands after swaging and compare test results to the provided ABB calculations that defines the wanted groove width after swaging. Rotor bar dimensions and hardness are also measured. From the groove measurements we can see that the final products have a lot of variation in how much the groove expands. This is because there isn't any good ways of checking the quality of swaging at the moment. Quality control is done by eye and it isn't a sufficient enough method. The outer dimensions and hardness measurements are in the tolerances of the standards. In the end this thesis provides a good view how the production is done at the moment and gives a good starting point to start thinking about future development areas to improve the quality of the production. The production quality is mediocre at the moment and it can be improved by taking the existing instructions and training the production staff to work according to the instructions.Description
Supervisor
Niemi, EskoThesis advisor
Jernström, JuhaKeywords
sähkömoottori, roottorinvalmistus, räjähdysvaaralliset tilat, tuukkaus