Manufacturing of cooling solutions for permanent magnet electric motors
Keinänen, Tino (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023062658111
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023062658111
Tiivistelmä
The aim of this thesis was to investigate the current manufacturing methods implemented in the manufacturing of cooling for permanent magnet motors. The study reviews the main causes of thermal losses and methods for thermal control in permanent magnet motors as well as how these thermal control methods are manufactured.
An overview of manufacturing methods currently implemented in permanent magnet motor cooling manufacturing is provided along with an investigation into recent research and alternative manufacturing methods. The strengths and weaknesses of different methods are highlighted, and the future of manufacturing methods is discussed.
It was discovered that even though traditional metal manufacturing techniques such as casting and machining are still widely used in manufacturing cooling solutions for permanent magnet motors, additive manufacturing can provide an alternative solution to many of the challenges and limitations faced by current manufacturing methods. Due to metal additive manufacturing being a relatively new form of manufacturing, further research and standardization is required to advance its use as a common method for permanent magnet motor cooling. Tämän työn tavoitteena oli tarkastella kestomagneettimoottorien jäähdytysratkaisuiden valmistamiseen käytettäviä menetelmiä. Työ selittää lämpöhäviöiden pääsyntymismekanismit, kestomagneettimoottorin lämpötilanhallinnassa sovellettavia metodeja, sekä jäähdytysratkaisuissa käytettäviä valmistusmenetelmiä.
Työssä tarjotaan katsaus nykyisin sovellettavista menetelmistä kestomagneettimoottorin jäähdytyksen valmistuksessa. Tämän lisäksi esitetään vaihtoehtoisia valmistusmenetelmiä sekä viimeaikaisia tutkimuksia aiheeseen liittyen. Menetelmien vahvuuksia ja heikkouksia analysoidaan ja verrataan, sekä luodaan katsaus jäähdytysratkaisujen valmistamisen näkymistä tulevaisuudessa.
Työssä havaitaan yleisimpien metallituotteiden valmistusmenetelmien kuten valamisen ja koneistuksen olevan yleisimpiä jäähdytyskomponenttien tuotannossa sovellettuja prosesseja. Lisäävän valmistuksen menetelmät voivat kuitenkin tarjota ratkaisuja jäähdytyskomponenttien geometrian luomiin valmistuksellisiin haasteisiin. Menetelmän tuoreudesta johtuvat standardoinnin sekä tutkimuksen puute, minkä seurauksena menetelmän kehittäminen on edellytys sen implementoinnille yleisenä jäähdytysratkaisujen valmistusmenetelmänä.
An overview of manufacturing methods currently implemented in permanent magnet motor cooling manufacturing is provided along with an investigation into recent research and alternative manufacturing methods. The strengths and weaknesses of different methods are highlighted, and the future of manufacturing methods is discussed.
It was discovered that even though traditional metal manufacturing techniques such as casting and machining are still widely used in manufacturing cooling solutions for permanent magnet motors, additive manufacturing can provide an alternative solution to many of the challenges and limitations faced by current manufacturing methods. Due to metal additive manufacturing being a relatively new form of manufacturing, further research and standardization is required to advance its use as a common method for permanent magnet motor cooling.
Työssä tarjotaan katsaus nykyisin sovellettavista menetelmistä kestomagneettimoottorin jäähdytyksen valmistuksessa. Tämän lisäksi esitetään vaihtoehtoisia valmistusmenetelmiä sekä viimeaikaisia tutkimuksia aiheeseen liittyen. Menetelmien vahvuuksia ja heikkouksia analysoidaan ja verrataan, sekä luodaan katsaus jäähdytysratkaisujen valmistamisen näkymistä tulevaisuudessa.
Työssä havaitaan yleisimpien metallituotteiden valmistusmenetelmien kuten valamisen ja koneistuksen olevan yleisimpiä jäähdytyskomponenttien tuotannossa sovellettuja prosesseja. Lisäävän valmistuksen menetelmät voivat kuitenkin tarjota ratkaisuja jäähdytyskomponenttien geometrian luomiin valmistuksellisiin haasteisiin. Menetelmän tuoreudesta johtuvat standardoinnin sekä tutkimuksen puute, minkä seurauksena menetelmän kehittäminen on edellytys sen implementoinnille yleisenä jäähdytysratkaisujen valmistusmenetelmänä.