Kuormitus- ja lämpenemäkokeen suunnittelu ja toteutus kestomagneettimoottorille

Abstract

Tässä insinöörityössä on selostettu propulsiokäyttöön suunnitellun kestomagneettimoottorin lämpenemäkoejärjestely. Alussa käytiin läpi lyhyesti propulsion merkitys ja kestomagneettien ominaisuuksia ja niiden viimeaikainen kehitys. Tämän jälkeen perehdyttiin eri moottorityyppien rakenteisiin ja ominaisuuksiin, erityisesti kestomagneettimoottorityyppiin. Varsinaisen teoriaosuuden lopuksi käsiteltiin momenttia ja ylikuormittamista moottorissa. Teoriaosuuden jälkeen kerrottiin Oceanvolt Ltd:stä ja sen e-propulsioon keskittyvästä hankkeesta. Tämän ohessa on pohdittu propulsiokäytössä esiintyviä moottorin käyttötapoja. Lopuksi on käyty läpi koelaitteisto, koejärjestelyt, kokeiden mittaustulokset ja niiden analysointi. Koelaitteiston käsittelyssä esiteltiin vielä lyhyesti niihin liittyvää teoriaa. Työn aikana tehtiin lämpenemäkokeita yhteen kestomagneettiroottoriseen moottoriin. Konetta kuormitettiin eri tavoilla loppukäyttäjän oletettuja käyttötilanteita simuloiden. Tarkoituksena oli selvittää käyttötilanteisiin liittyviä rajoituksia, joiden tutkimisessa ilmeni muun muassa jäähdytysjärjestelmän liittyviä puutteita.

The purpose of this project is to describe the test arrangements for measuring temperature rise in a permanent magnet motor designed for propulsion use. The main aim was to identify restrictions regarding the use of permanent magnet motors. The study first briefly describes propulsion and permanent magnetic features and their recent development. After that the focus is on the structure and features of different motor types, especially permanent magnet motor types. The study also discusses torque in motors and overloading the motor. The theoretical part of this study is followed by an introduction of Oceanvolt Ltd and its project concerning electric propulsion. In addition, this part looks at the ways propulsion drives are used. Finally, this study reviews the test equipment, test arrangements, measurements and their analysis. During the work, temperature rise testing was performed on a permanent magnet motor. The machine was loaded and overloaded in various ways by simulating actual usage. The tests proved that there was some deficiency in cooling system.