Avonapaisen tahtikoneen analyyttisen häviölaskennan kehittäminen

Tämän diplomityön tarkoituksena on kehittää avonapaisen tahtikoneen analyyttistä häviölaskentaa ABB Oy:n Tahtikoneet-tulosyksikössä. Työn tutkimusaineisto koostuu lähes 700 tahtikoneesta, joista on sekä laskettu että mitattu häviöt. Tavoitteena on parantaa laskentaohjelmistoa siten, että lasketut häviöt vastaisivat paremmin mittaustuloksia. Tässä työssä tahtikoneiden kokonaishäviöt on jaettu rautahäviöihin, kuormitushäviöihin, magnetointihäviöihin sekä tuuletus- ja hankaushäviöihin. Näistä jokaista häviökomponenttia tarkastellaan erikseen. Tavoitteena on löytää laskentaohjelmiston analyyttisten laskentakaavojen heikkoudet ja parantaa laskentaa fysikaalisesti oikeampaan suuntaan. Tämän jälkeen laskentaa kehitetään tarpeen vaatiessa korjauskertoimilla, jotka on määritetty tilastollisesti ensimmäisen asteen lineaarista regressiomallia ja pienimmän neliösumman menetelmää käyttäen. Lisäksi numeerista laskentaa elementtimenetelmän avulla on käytetty selvittämään vaimennuskäämityksen, roottorin navan kiinnityspulttien ja pulttien tukipalkin sekä roottorin napapinnan muodon vaikutusta roottorin navan alueen häviöihin. Työn tuloksena laskettujen ja mitattujen häviöiden suhteellisen eron keskiarvo parani 3,52 %:sta 2,99 %:iin ja keskihajonta 9,22 %:sta 4,33 %:iin. Tämän lisäksi laskentaohjelmistosta löydettiin heikkouksia, jotka vaativat tulevaisuudessa jatkokehitystoimenpiteitä