Analysointilaitteiden arviointi taajuusmuuttajan komponenttien sisäisten rakenteiden ja vauriomekanismien tutkimiseen

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2015-12-14
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
109
Series
Abstract
Tässä työssä keskitytään kahteen elektroniikan tutkimuksen analysointimenetelmään, mekaaniseen läpileikkausmenetelmään ja röntgenlaitteisiin. Työn tavoite on tutkia eri toimittajien röntgenlaitteita ja verrata niiden ominaisuuksia toisiinsa. Lisäksi työssä tutkitaan mekaanisen läpileikkausmenetelmän ja röntgenlaitteen analysointimahdollisuuksia. Mekaanisen läpileikkausmenetelmän tavoite on antaa todellinen kuva tutkittavan näytteen sisäisestä rakenteesta. Menetelmän haittapuolena on, että siinä joudutaan mekaanisesti työstämään näytettä, jotta saadaan tarvittava tieto rakenteesta tai vauriosta. Röntgenlaitteen avulla on mahdollista saada virtuaalinen kuva komponentin sisäisestä rakenteesta vaurioittamatta näytettä. ABB:n taajuusmuuttajissa käytetään useita elektroniikka- ja tehoelektroniikkakomponentteja, joiden vaurioituminen voi johtaa koko laitteen vikaantumiseen. Jotta vaurioita voitaisiin ennaltaehkäistä, tulee ongelmien juurisyyt löytää ja vikamekanismit ymmärtää. Tutkimuksen perusedellytys on, että se tehdään perusteellisesti ja järjestelmällisesti. Järjestelmälliseen tutkimukseen kuuluu oikean analysointimenetelmän valinta, jotta tärkeä tieto ei jää huomaamatta. Tutkimustyössä tehtiin empiirinen tutkimus eri röntgenlaitteista. Tutkimuksessa saatuja kuvatuloksia sekä käyttäjäkokemuksia verrattiin toisiinsa, ja näistä arvioitiin paras mahdollinen röntgenanalysointilaite ABB Oy Drivesin taajuusmuuttajien tutkimuksiin.

This master’s thesis studies two different failure analysis methodologies mechanical cross sectioning and x-ray. The main objective of the thesis is to carry out a comparative analysis of various x-ray equipment from different manufacturers. In addition, the overall capabilities of mechanical cross sectioning and x-ray are studied. The purpose of the mechanical cross sectioning is to give a detailed insight into the content and structure of a component. It has a disadvantage of being destructive, whereas virtual pictures of component’s internal structure can be obtained non-destructively by x-ray imaging. Various electrical components are utilized in ABB Drive’s products. A failure in any of these components may lead to a malfunction of the end product. In order to prevent failures from recurring, it is crucial to be able to identify the root causes and to understand the related failure mechanisms. To accomplish this, a thorough analysis of physics of failures with optimal tool is required. As a result of the empirical study performed within this thesis, a large variety of x-ray equipment characteristics were assessed and compared. These characteristics included – among others – imaging quality and usability of the operator interface. Eventually, the results were summarized to support the procurement of an optimal x-ray tool for the purpose of use at ABB Oy Drives.
Description
Supervisor
Ekman, Kalevi
Thesis advisor
Likander, Ossi
Keywords
taajuusmuuttaja, röntgenlaite, mekaaninen näytteenvalmistus, vauriomekanismi
Other note
Citation