Modellering och design av elmotor för mutterdragare

This thesis was carried out at Atlas Copco Tools and Assembly Systems. The purpose has been to develop a design tool to be used for development of new electric motors for Atlas Copcos electric nutrunners. The focus of the thesis has been to increase productivity by decreasing the power losses in an...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Zachrisson, Fredrik
Format: Others
Language:Swedish
Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2009
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-99671
Description
Summary:This thesis was carried out at Atlas Copco Tools and Assembly Systems. The purpose has been to develop a design tool to be used for development of new electric motors for Atlas Copcos electric nutrunners. The focus of the thesis has been to increase productivity by decreasing the power losses in an electric tool. The productivity is defined as the maximum number of tightenings a nutrunner can perform without becoming too hot. Before starting the development of this design tool an existing Matlab script, which calculates the losses in a slotless electric motor, has been studied and modified to represent the real losses in a better way. The modification has been made by performing practical studies of different losses and then adjusting existing parameters in the Matlab script. Because design changes in one part of a mechatronic system can lead to a decrease in performance of another part the choice of parameters that can be changed has been made so that other parts of the system is affected as little as possible. A study of the existing tools efficiency during an entire tightening has been made to increase the understanding of when and where the different losses appear and to compare the modified Matlab script with the measured values. The design tool was formed so that it executes the Matlab script, that calculates the losses, for a number of different design options and stores the alternative which produces the least losses. The result of this parameter study together with the study of the tools efficiency enables a number of conclusions to be drawn about what needs to be changed in the existing tool to decrease the losses. === Detta examensarbete har utförts på Atlas Copco Tools and Assembly Sytems. Syftet har varit att utveckla ett designverktyg som ska kunna användas för att ta fram nya elmotorer till Atlas Copcos elektriska mutterdragare. Fokus har legat på att öka produktiviteten genom att minska effektförlusterna i ett verktyg. Produktiviteten definieras som antalet åtdragningar som ett verktyg kan utföra utan att bli för varmt. Inför arbetet med att utveckla detta designverktyg har ett befintligt Matlab-script, som beräknar förlusterna i en luftgapslindad elmotor, studerats och modifierats för att bättre motsvara verkliga förluster. Modifieringen har gjorts genom att utföra praktiska tester av olika förluster och sedan justera redan befintliga parametrar i Matlab-scriptet. Eftersom designändringar i en del av ett mekatroniskt system kan leda till sämre prestanda i en annan del av systemet har valet av parametrar som får ändras gjort så att övriga delar i systemet påverkas så lite som möjligt. En studie av det befintliga verktygets verkningsgrad för en hel åtdragning har gjort för att öka förståelsen för var och när de olika förlusterna uppstår och för att jämföra det modifierade Matlab-scriptet med uppmätta värden. Designverktyget utformades så att det kör Matlab-scriptet, som beräknar förlusterna, för ett antal olika designalternativ och sparar det alternativ som ger minst förluster. Resultatet av denna parameterstudie tillsammans med studien av verktygets verkningsgrad gör att slutsatser kan dras om vad som behöver ändras i det befintliga verktyget för att minska förlusterna.