Vaativiin ympäristöolosuhteisiin soveltuvan taajuusmuuttajan mekaniikan suunnittelu

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
1999
Major/Subject
Koneensuunnitteluoppi
Mcode
Kon-41
Degree programme
Language
fi
Pages
105 + liitt. (+13)
Series
Abstract
Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää vaativiin ympäristöolosuhteisiin soveltuvan taajuusmuuttajan rakennekonsepteja. Vaativilla ympäristöolosuhteilla tarkoitetaan tässä tilannetta, jossa taajuusmuuttaja on kiinnitettynä oikosulkumoottoriin, jolloin taajuusmuuttajaan kohdistuu sekä moottorikäytön että ympäristön aiheuttamia rasituksia. ABB Industryssa ei ole ennen suunniteltu tämänkaltaisia taajuusmuuttajia, joten lähtökohtana oli rakennekonseptien suunnittelun lisäksi selvittää tämäntyyppisen taajuusmuuttajan mekaniikalle asetettavia vaatimuksia. Moottoriin kiinnitettävään taajuusmuuttajaan kohdistuvista rasituksista pahimmat aiheutuvat moottorin korkeasta lämpötilasta sekä taajuusmuuttajan rakenteisiin kohdistuvista värähtelyistä ja iskuista. Diplomityön tuloksena saatiin viisi erilaista taajuusmuuttajan rakennekonseptia, joista yksi valittiin jatkokehitettäväksi. Kaikista viidestä konseptista on esitetty kohtuullisen tarkat tilavuusmallit, materiaalit, osien mahdolliset valmistusmenetelmät sekä karkeat kustannusarviot. Lisäksi työssä tehtiin lämpösimulaatioita, joissa selvitettiin moottorin vaikutusta taajuusmuuttajan jäähdytettävyyteen sekä moottorin puhaltimen aiheuttaman ilmavirran käyttäytymistä moottorin ja taajuusmuuttajan rakenteiden läheisyydessä. Simulaatioiden mahdollistamiseksi selvitettiin mittauksin ilmavirran käyttäytymistä moottorin ympäristössä. Työssä on tarkasteltu myös elektroniikan tärinäsietoisuutta ja esitetty laskentakaavoja piirikorttien värähtelyjen laskemiseksi. Lisäksi työssä on käsitelty taajuusmuuttajan rakenteiden sekä piirikorttien värähtelyanalyysia FEM-työkaluilla.
Description
Supervisor
Ekman, Kalevi
Thesis advisor
Laurila, Risto
Keywords
cage induction motor, oikosulkumoottori, frequency converter, taajuusmuuttaja, mechanical design, mekaniikkasuunnittelu, computer aided design (CAD), tietokoneavusteinen suunnittelu (CAD)
Other note
Citation