Vesijäähdytetyn oikosulkumoottorin rungon kehitys

Abstract

Lopputyön aiheena on saada työn tilaajan ABB Oy, Moottorit ja Generaattorit Vaasan yksikön tuotannossa olevan vesijäähdytetyn oikosulkumoottorin rungon rakenne kustannustehokkaammaksi. Kyseisen moottorin hyöty on se, että jäähdytysveden avulla moottorista saadaan lämpöä tehokkaasti siirrettyä pois ja moottorista saadaan otettua enemmän tehoa moottorin kokoon nähden. Rungon rakenteessa on tällä hetkellä runsaasti eri osia ja runko kokoonpannaan hitsaamalla ja tämä aiheuttaa kustannuksia. Työssä on otettava huomioon, ettei olemassa olevan rungon päämittoja voi muuttaa. Uuteen runkoon on sovittava tuotannossa käytössä olevat komponentit. Nykyinen runko on valmistettu kahdesta pääosasta, rungon sisävaipasta ja rungon ulkokuoresta. Osien valmistusmateriaali on eri paksuiset teräs levyt. Loppu työssä ajateltiin myös rungon valmistamista valuraudasta, mutta siitä luovuttiin korkeiden aloituskustannusten vuoksi. Myös muutokset uuteen runkorakenteeseen oli järkevämpi tehdä nykyiseen valmistusmateriaaliin eli teräkseen. Haasteita työssä lisää Inventor -11 ohjelman käyttö vanhoja kuvia piirrettäessä, koska kyseinen ohjelma ei ole käytössä työntilaajalla. Tästä syystä lopputyön kaikki uudet osat piirretään Siemens PLM NX 8.0- ohjelmalla. Lopputyössä saatiin kaikki tarvittavat osat piirrettyä nykyaikaisella ohjelmalla mikä tukee ABB Oy, Moottorit ja Generaattorit Vaasan yksikössä sijaitsevan globaalin Tuotekehitys osaston toimintaa. Lopputyössä löydettiin myös ratkaisu staattorin kiinnittämiseen runkoon liimaamalla. Sekä saatiin myös positiivisia tuloksia lämmön johtavuuden parantamiseen yleisesti moottorin rakenteessa.

The purpose of this thesis was to make the frame structure of a water-cooled induction motor more efficient and simplify the structure. The client was ABB Oy, Motors and Generators Vaasa unit. In the thesis it was taken into account that the main dimensions of the existing frame cannot be changed. The current frame is a made of two main parts, an inner shell and an outer shell body, made of steel plates of different thicknesses. The new frame designed is similar as for main dimensions, because the client wants that all the parts what are in use must also fit into the new frame. The water cooling of the frame was designed in a new way. The water space was reduced, because the fastening of the stator to the frame was designed to be attached by glue. The glue in the pressure mounting gives over three fold strength and improves the thermal conductivity. The Inventor 11 software that had been used on the old existing drawings presented some challenges in the thesis. As a result of the thesis all the necessary parts were drawn in a con-temporary program, which supports the activities of the global R&D department at ABB Oy, Motors and Generators Vaasa unit. A solution was also found to how to attach the stator to the frame with adhesive. Positive results were also obtained in improving the thermal conduc-tivity of the motor structure.