Improving the vibration durability of drive cabinets
| dc.contributor | Aalto-yliopisto | fi |
| dc.contributor | Aalto University | en |
| dc.contributor.advisor | Elomaa, Heikki | |
| dc.contributor.author | Koskinen, Matti Lauri | |
| dc.contributor.department | Koneenrakennustekniikan laitos | fi |
| dc.contributor.school | Insinööritieteiden korkeakoulu | fi |
| dc.contributor.school | School of Engineering | en |
| dc.contributor.supervisor | Kuosmanen, Petri | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-28T15:13:18Z | |
| dc.date.available | 2020-12-28T15:13:18Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstract | Frequency converters, or drives, are used to control electric motors in various environments such as ships or other offshore applications. In these environments the devices are often exposed to vibrations, which can damage the drive. In this master's thesis ways to improve the vibration durability of drive cabinets are investigated. The purpose of the work is to find a cabinet structure that can withstand vibration test according to the demands of classification societies. In the work two drive assemblies are investigated. Other drive is equipped with vibration isolators whereas the other drive is reinforced with sheet metal parts. The vibration isolators selected for the investigation are helical wire rope isolators. Prototypes and finite element method simulation models are built of both of the assemblies. Natural frequencies are determined for the assemblies by both of the methods. For the prototypes durability tests are also performed. Measured and calculated results seem to be similar, although they do not match exactly. In simulation models, some simplifications were made and the simulation of wire rope isolators appeared to be difficult. The assembly with the vibration isolators withstood the vibration tests, whereas the reinforced assembly suffered some damages. The use of wire rope isolators for the vibration isolation of drive cabinets was observed to be beneficial. The reinforced assembly should be improved in order to pass the vibration tests without breaking. In the work, some ideas for improving the cabinet structure are presented. | en |
| dc.description.abstract | Taajuusmuuttajia käytetään sähkömoottoreiden ohjaamiseen useissa ympäristöissä, joihin kuuluvat myös laivat ja muut offshore-sovellukset. Näissä ympäristöissä laitteet altistuvat usein tärinöille, jotka voivat vaurioittaa taajuusmuuttajia. Tässä diplomityössä tutkitaan keinoja parantaa kaapitetun taajuusmuuttajan kykyä kestää tärinöitä. Työn tavoitteena on löytää rakenne, joka kestää luokituslaitosten vaatimusten mukaiset tärinätestit. Työssä tarkasteluun on otettu kaksi taajuusmuuttajakokoonpanoa, joista toinen on varustettu tärinänvaimentimilla ja toiseen on lisätty rakennetta jäykistäviä ohutlevyosia. Tutkittaviksi tarinanvaimentimiksi valittiin vaijerivaimentimet. Molemmista kokoonpanoista on rakennettu prototyypit ja elementtimenetelmää hyödyntävät simulaatiomallit, joille määritetään ominaistaajuudet. Prototyypeille suoritetaan lisäksi kestotestit. Mitatut ja simuloidut tulokset osoittautuivat samansuuntaisiksi, vaikka ne eivät täsmälleen vastanneet toisiaan. Simulaatiomalleissa käytettiin yksinkertaistuksia ja vaijerivaimentimien simulointi osoittautui vaativaksi. Vaimennettu kokoonpano kesti tärinätestit rikkoutumatta, kun taas jäykistetyssä kokoonpanossa havaittiin vaurioita silmämääräisessä tarkastelussa. Vaijerivaimentimien käyttö osoittautui hyödylliseksi taajuusmuuttajien tärinänvaimennuksessa. Vaimentamatonta kokoonpanoa tulisi parantaa, mikäli sen halutaan läpäisevän tärinätestit rikkoutumatta. Työssä on esitelty joitain parannusehdotuksia jäykistetyn kokoonpanon parantamiseksi. | fi |
| dc.format.extent | 103 s. + liitt. 30 | |
| dc.identifier.uri | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/100907 | |
| dc.identifier.urn | URN:NBN:fi:aalto-2020122859738 | |
| dc.language.iso | fi | en |
| dc.programme.major | Koneensuunnitteluoppi | fi |
| dc.programme.mcode | Kon-41 | fi |
| dc.rights.accesslevel | closedAccess | |
| dc.subject.keyword | drive | en |
| dc.subject.keyword | taajuusmuuttaja | fi |
| dc.subject.keyword | frequency converter | en |
| dc.subject.keyword | tärinätestaus | fi |
| dc.subject.keyword | vibration testing | en |
| dc.subject.keyword | elementtimenetelmä | fi |
| dc.subject.keyword | finite element method | en |
| dc.title | Improving the vibration durability of drive cabinets | en |
| dc.title | Taajuusmuuttajakaappirakenteen tärinänkestoisuuden parantaminen | fi |
| dc.type.okm | G2 Pro gradu, diplomityö | |
| dc.type.ontasot | Master's thesis | en |
| dc.type.ontasot | Pro gradu -tutkielma | fi |
| dc.type.publication | masterThesis | |
| local.aalto.digiauth | ask | |
| local.aalto.digifolder | Aalto_12814 | |
| local.aalto.idinssi | 47305 | |
| local.aalto.openaccess | no |
