Kaikkiin moottoreihin sopiva 5V ulostulo
Syrjämäki, Jukka (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061015473
http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021061015473
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aihe on rakentaa kaikkiin moottoreihin sopiva 5 V 1 A ulostulo. Työn toimeksiantaja on ABB:n Vaasan tehtaan Motors & Generators-osaston R&D-yksikkö. Keskeisimpänä tavoitteena on löytää keino muuntaa taajuusmuuttajan ulostulo halutun suuruiseksi ja tasaiseksi DC-jännitteeksi, tai kerätä energiaa muusta lähteestä sähköenergiaksi, kuten tärinästä tai magneettikentästä.
Ratkaisukeinojen tutkinnan jälkeen tarkempaan tarkasteluun valitaan lupaavimmalta vaikuttava vaihtoehto. Tämän vaihtoehdon toteutusta tutkitaan simuloimalla PSCAD-ohjelmistolla erilaisia käyttötilanteita ja vertailemalla näitä toisiinsa. Simuloinnin jälkeen ratkaisua testataan koekentällä suunnitellussa käyttötilanteessa ja vertaillaan todellista käyttäytymistä simulaation tuloksiin.
Työn lopuksi arvioidaan kyseisen ratkaisun toimintaa testien perusteella, sekä tämän soveltuvuutta kyseiseen käyttötarkoitukseen. Lisäksi työlle esitetään kehitysideoita, sekä vaihtoehtoja, miten projektia voisi jatkaa pidemmälle. Kehitysideoista yhdestä vaihtoehdosta rakennetaan myös prototyyppi, jolle tehdään lyhyesti samat testit kuin alkuperäiselle laitteelle. The topic of this thesis was to build a 5 V power supply suitable for all motors. This thesis was made for the R&D department of ABB Motors & Generators in Vaasa. The main aim was to find a way to transform frequency converter out-put voltage into a clean DC voltage of desired amplitude, or harvest energy from another source, such as vibration or magnetic fields into electrical energy.
After reviewing the feeding solutions, the most promising option was selected for closer examination. The implementation of this solution was examined by simulating different operating situations with PSCAD and comparing the results. After the simulation phase, the solution was tested in the testing field and the actual behaviour of the device was compared with the simulated results.
Finally, the operation of this solution was evaluated based on tests, as well as its suitability for the intended use. A prototype of one development idea was also built and briefly tested the same way as the original device. Additionally, development ideas and options on how to proceed with the project are presented in the thesis.
Ratkaisukeinojen tutkinnan jälkeen tarkempaan tarkasteluun valitaan lupaavimmalta vaikuttava vaihtoehto. Tämän vaihtoehdon toteutusta tutkitaan simuloimalla PSCAD-ohjelmistolla erilaisia käyttötilanteita ja vertailemalla näitä toisiinsa. Simuloinnin jälkeen ratkaisua testataan koekentällä suunnitellussa käyttötilanteessa ja vertaillaan todellista käyttäytymistä simulaation tuloksiin.
Työn lopuksi arvioidaan kyseisen ratkaisun toimintaa testien perusteella, sekä tämän soveltuvuutta kyseiseen käyttötarkoitukseen. Lisäksi työlle esitetään kehitysideoita, sekä vaihtoehtoja, miten projektia voisi jatkaa pidemmälle. Kehitysideoista yhdestä vaihtoehdosta rakennetaan myös prototyyppi, jolle tehdään lyhyesti samat testit kuin alkuperäiselle laitteelle.
After reviewing the feeding solutions, the most promising option was selected for closer examination. The implementation of this solution was examined by simulating different operating situations with PSCAD and comparing the results. After the simulation phase, the solution was tested in the testing field and the actual behaviour of the device was compared with the simulated results.
Finally, the operation of this solution was evaluated based on tests, as well as its suitability for the intended use. A prototype of one development idea was also built and briefly tested the same way as the original device. Additionally, development ideas and options on how to proceed with the project are presented in the thesis.