Conceptual design for modular top-module platform

Abstract

The purpose of this master’s thesis was to develop a modular top-module platform concept for large synchronous generators. The aim of the concept was to find ways to reduce total costs by applying modular product architecture and replacing welding with alternative jointing methods. The product development process considered methods of design for manufacturing and assembly.

The literature review focuses on modular product architecture and design for manufacturing and assembly. The subject area is introduced by defining the alternative jointing methods and cooling technologies for large synchronous electrical machines. Three concepts were developed, and one of them proved to be beneficial for further development. The results were analyzed, and an indicative cost estimate was prepared for the concept. The conclusions describe how the objectives were met.

Diplomityön tavoitteena oli suunnitella konsepti modulaarisesta jäähdytysyksikköalustasta suurille tahtigeneraattoreille. Konseptin tarkoitus oli selvittää keinot kokonaiskustannusten alentamiseksi modulaarisen tuotearkkitehtuurin ja hitsauksen korvaavien liitostapojen avulla. Tuotekehitysprosessissa sovellettiin valmistus- ja kokoonpanoystävällisen tuotesuunnittelun huomioivia menetelmiä.

Kirjallisuuskatsaus perehtyy modulaariseen tuotearkkitehtuuriin sekä valmistus- ja kokoonpanoystävälliseen tuotesuunnitteluun. Katsaus johdattaa työn aihealueeseen esittelemällä hitsauksen korvaavat liitosmenetelmät sekä suurten sähkökoneiden jäähdytystavat. Konseptisuunnittelussa kehitettiin kolme konseptia, joista yksi arvioitiin potentiaaliseksi jatkokehitystä varten. Tulokset analysoitiin ja konseptille laadittiin suuntaa antava kustannusarvio. Yhteenvedossa kerrotaan, miten työlle asetetut tavoitteet täyttyivät.