Show simple item record

dc.contributor.advisorVedvik, Nils Petter
dc.contributor.authorKolberg, Marcus
dc.contributor.authorNymoen Lund, Magnus
dc.date.accessioned2019-10-18T14:10:25Z
dc.date.available2019-10-18T14:10:25Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2623262
dc.description.abstractI denne oppgaven studerer vi statorer til elektriske motorer laget med en ny produksjon-steknologi og disses oppførsel under termisk ekspansjon og herdekrymp. Statoren, som er den stasjonære delen i en elektrisk motor, genererer et roterende magnetisk felt som påfører den roterende delen, rotoren, et dreiemoment og får den til å rotere. Statorer produsert med denne produksjonsmetoden er essensielt fiberkopositter hvor fiberretningen varierer kontinuerlig. Avstanden mellom rotor og stator bør minimeres for maksimal effektivitet, og grunnet dette ønsker vi å kunne forstå og redusere den termiske ekspansjonen i statoren.Termisk ekspansjon og herdekrymp for en kommersielt tilgjengelig epoxy blir funnet eksperimentelt. Ved hjelp av skriptet FE-analyse undersøker vi effekten av alle geometriske parametere på termisk ekspansjon. Herdekrymp er modellert som en modifisert termisk ekspansjonsmekanisme. Vi konkluderer med at ved å endre geometriske variabler, kan statorens termiske ekspansjonskoeffisient nær halveres sammenlignet med koeffisienten til hovedmaterialet. Spesielt er det variablene som bestemmer de ytre dimensjonene til statoren: diameter, aksiallengde og tykkelse, som har størst effekt. Vi konkluderer også med at ved bruk av nåværende produksjonsprosess, vil herdekrymp trolig ikke føre til deformasjoner av betydningeller oppsprekking.
dc.description.abstractIn this thesis, we study the behavior of stators for electric motors made with a novel production technique under thermal expansion and cure shrinkage. A stator, being the stationary part of an electric motor, produces a rotating magnetic field which imposes a torque on the rotating part, the rotor, and causes it to turn. Stators produced using this novel techniqueare essentially fiber composites in which the fibers are electrical wires and the fiber orientationis continuously varying. The gap between rotor and stator should be minimized for maximal efficiency, and for this reason we seek to understand and reduce thermal expansion of the stator. Thermal expansion and cure shrinkage for a commercially available epoxy are found experimentally and used for finite element modelling. Using a script that enables a large number of finite element analyses to be done on different geometries, the effect of all geometric parameters on thermal expansion are investigated. We conclude that by manipulating geometric variables, the thermal expansion coefficient of the structure can be lowered to close to half that of its main constituent material. The geometric variables that influence the thermal expansionthe most are the diameter-to-axial length ratio and the total thickness of the stator. An upper bound for cure shrinkage is found using the same finite element model with customized material properties. Experimental data suggests that cure shrinkage is unlikely tocause significant deformations or cracking of the structure.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleDimensjonsstabilitet til et nytt elektromagnetisk komposittmaterial til bruk i elektriske motorer
dc.typeMaster thesis


Files in this item

FilesSizeFormatView

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record