Small DC Motor 3D design in Ansys Design Modeler

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET

Diplomski studij

CRTANJE GEOMETRIJE ELEKTROMOTORA I

SIMULACIJA PROTOKA ZRAKA U ANSYS - Fluentu

Seminarski rad

Kolegij Numeričke metode u elektromagnetizmu

Student: Bojan Jakovljević, br. indeksa D-816

[email protected]

Predavač : Izv.prof.dr.sc. Tomislav Barić dipl.ing. Osijek, veljača 2015.

mailto:[email protected]

SADRŽAJ

1. UVOD ................................................................................................................................................. 1

1.1 Zadatak seminarskog rada ............................................................................................... 1

2. ZAKLJUČAK .................................................................................................................................. 40

LITERATURA ......................................................................................................................................... 41

SAŽETAK ................................................................................................................................................. 42

ABSTRACT .............................................................................................................................................. 42

ŽIVOTOPIS .............................................................................................................................................. 43

1. UVOD

1

1. UVOD

Programski paket ANSYS se sastoji od velikog proja modula koji omogućuju različite vrste

simulacije bilo da se radi o magnetskim proračunima, prijenosu topline s jednog tijela na drugo,

prikazu strujanja zraka kroz geometriju ili ispitivanju mehaničke čvrstoće materijala. ANSYS

čak može vršiti simulacije koje su kombinacija električnih i toplinksih veličina kao što je

primjerice tok struje kroz vodič, struja kako teče kroz vodič tako ga i zagrijava a zbog toga raste

otpor vodiča a zbog toga se struja kroz vodič smanjuje.

Fluent je modul unutar ANSYS-a koji obogućuje simulacije toka zraka kroz geometriju i

prijenos topline između geometrija koje su narazličitim temperaturama. Fluent koristi metodu

konačnih volumena kako bi izvršio simulaciju i prikazao rezultate. Prvo se željena geometrija

raspodijeli na konačan broj malih volumena gdje se kontrolna varijabla nalazi u težištu

kontrolnog volumena, potom je potrebno integrirati postojeće diferencijalne jednadžbe za svaki

kontrolni volumen. Potrebno je i opisati varijaciju promjene varijable između dva volumena.

1.1 Zadatak seminarskog rada

Zadatak seminarskog rada je pokazati osnovne upute za rad u ANSYS-fluentu na primjeru

simulacije strujanja zraka kroz istosmjerni elektromotor s permanentnim magnetima. Prvo će biti

objašnjeno crtanje geometrije korištenjem različitih funkcija u Design modeleru, nakon toga će

biti opisano mreženje geometrije te postavke uvjeta u fluentu i rezultati simulacije toka zraka

unutar njegove nepravilne geometrije.

1. UVOD

1

2. CRTANJE GEOMETRIJE MOTORA U DESIGN MODELERU

Prvo je potrebno pokrenuti Ansys Workbench. Na lijevoj strani prikazat će nam se izbornik s

ugrađenim modulima za različite vrste simulacija. Potrebno je pronaći modul koji se zove Fluid

Flow (Fluent) te ga jednostavno prevući na radnu površinu workbencha (Project Schematic).

Kada smo prenijeli modul u Workbench prikazat će se elementi modula kao što je prikazano na

slici 2.1.

Slika 2.1. Izgled radne površine nakon odabira Fluid Flow (Fluent) modula

Dalje je potrebno pokrenuti dio koji služi za crtanje geometrije dvostrukim klikom na element

Geometry pod brojem 2 u modulu Fluent.

U prozoru design modelera potrebno je podesiti željene mjerne jedinice a to se radi tako što se

odabere units u padajućem izborniku (slika 2.2.) i odaberu se željene mjerne jedinice. Za crtanje

geometrije malog elektromotora odaberu se milimetri.

2. TROFAZNI ASINKRONI MOTOR

2

Slika 2.2. Postavljanje mjernih jedinica u padajućem izborniku Units

Elektromotor se sastoji od više dijelova koji se nalaze na različitim koordinatama i kako bi se

mogli nacrtati osnovnim funkcijama u programu, treba se pomjeriti koordinatna os na željeni

položaj i na taj način će se geometrija crtati u dvije koordinate x,y dok će se po z koordinatama

nacrtana kontura samo izvući korištenjem naredbe extrude.

Nova os se nacrta tako da se klikne na XYPlane u Tree Outline prozou te se potom klikne na new

plane kao što vidimo na slici 2.3.

Slika 2.3. Crtanje novog koordinatnog sustava

Novostvorena os će biti u x-y ravnini a daljnim opcijama koje nam se otvore kada kliknemo na

new plane možemo taj koordinatni sustav pomicati u prostoru glavnog koordinatnog sustava

programa. Pomicanje je moguće u svim smjerovima a čak je moguće i zakretanje po kutu u

odnosu na osi glavnog koordinatnog sustava.


3

Na slici 2.4. vide se opcije koje se upisuju da se novi koordinatni sustav translatira u smjeru x i

y u odnosu na referentni sustav za 50mm. Ako ne želimo pomicati koordinatni sustave

jednostavno se Transfrom opcija ostavi na none. Kada smo upisali vrijednosti klikne se na

Generate (žuta munja) i time je završeno pozicioniranje novog koordinatnog sustava

Slika 2.4. Pomicanje novog koordinatnog sustava u prostoru referentnog

Kako bi se olakšalo daljnje crtanje unutar novog koordinatnog sustava treba se uključiti prikaz

mreže koordinatnog sustava i uključiti opciju snap stavljanjem kvačica kao na slici 2.5.


4

Sketching Toolboxes se otvara tako da se klikne na tab Sketching koji se nalazi kraj taba

Modeling. U Sketching Toolboxu se klikne na Settings i tako otvorimo prozor na slici 2.5.

Slika 2.5. Uključivanje opcija za prikaz mreže i ljepljenje kursora za točke mreže (Snap)

Zatim je potrebno nacrtati kružnicu u centru koordinatnog sustava koja će biti kontura na osnovu

koje će se nacrtati kućište elektromotora zatim kružnice koje će prestavljati konture vijaka i

kružnicu koja će biti kontura osovine elektromotora. Prije crtanja je potrebno kliknuti na novi

koordinatni sustav koji se nalazi u tabu Modeling (Plane 4) te se slično kao što se novi

koordinatni sustav kreirao u referentnom kreira novi crtež (New Sketch). Označi se Plane4 i

klikne se na new sketch (slika 2.6.).

Slika 2.6. Stvaranje nove konture u koordinatnom sutavu Plane4


5

Novostvorena kontura se može preimenovati tako da se klikne desnim klikom na nju i izabere

Rename. (slika 2.7.)

Slika 2.7. Imenovanje nove konture

Odmah se mogu napraviti još dvije konture jedna za vijke a druga za osovinu (Slika 2.8.).

Slika 2.8. Konture za kuciste vijke i osovinu elektromotora

Da se nacrta nova kontura potrebno je kliknuti na tu konturu u izborniku Tree Outline

(preimenovano u Kuciste) i zatim odabrati tab Sketching u kojem se dalje odabere opcija Draw

(Slika 2.8.). Budući da je kućište elektromotora u obliku valjka odaberemo opciju Circle.


6

Slika 2.9. Odabir opcije za crtanje kružnice Circle

Nacrtamo kružnicu proizvoljnih dimenzija u središtu koordinatnog sustava. Polumjer kružnice

promjenimo tako da kliknemo na Dimensions u tabu Sketching i odaberemo Diameter (slika

2.9.). Klikom na nacrtanu kružnicu pojavi se kota promjera a u prozoru Details View pod

Dimensions upišemo promjer kružnice 36mm te proizvoljno nacrtana kružnica dobije točno

određenu dimenziju i na taj način ne treba „ciljati“ koordinate pa je crtanje puno brže, a bitno je

točno postaviti samo središte kružnice.

Slika 2.9. Postavljanje radijusa kružnice za kućište elektromotora


7

Nakon što je nacrtana kružnica za kućište elektromotora sada se dalje crtaju dvije kružnice za

vijke elektromotora čija se središta nalaze na osi x udaljena za 14cm od središta koordinatnog

sustava a imaju promjere 3mm. Kružnica osovine ima promjer 5mm te joj je središte u centru

koordinatnog sustava (Slika 2.10.).

Prije crtanja svake konture potrebno je u Modeling tabu u Tree Outline označiti konturu koja će

se crtati (Vijci, Osovina).

Slika 2.10. Kružnice za osovinu i vijke

Sada treba napraviti konkretne 3D modele kućišta vijaka i osovine iz nacrtanih kontura koje su

crtane svaka posebno zbog toga što imaju različite duljine.

Prvo se klikne na Konturu kućišta u Tree Outline i tako se označi, a zatim se klikne na opciju

Extrude, u izborniku Details View opcije Extrude postave se opcije prikazane na slici 2.11.

Smjer crtanja geometrije (Direction) se postavi u Both-Asymmetric što znači da će se kućište

izdužiti u smjeru +Z i –Z osi za različite iznose (35mm i 31mm).

Opcija As Thin/Surface se postavi na yes što znači da će se geometrija nacrtati samo na

određenoj udaljenosti od konture u ovom slučaju je to postavljeno da će prema unutra debljina

biti 1.5mm.


8

Slika 2.11. Postavke opcije Extrude za kućite motora

Nakon postavljanja željenih opcija klikne se na Generate (žuta munja) te se dobije model kao na

slici 2.12.

Slika 2.13. Model kućišta elektromotora


9

Na isti način kao što se nacrtala geometrija kućišta crta se i geomterija vijaka motora samo s

drugim dimenzijama. Postavke opcije Extrude za vijke kućišta elektromotora se nalaze na slici

2.14. Ovdje se ne postavlja opcija As Thin/Surface te se zbog toga ispuni cijeli prostor unutar

konture sa materijalom (slika 2.15.).

Slika 2.14. Postavke opcije Extrude za vijke kućišta elektromotora

Slika 2.15. Vijci kućišta elektromotora


10

Postavke opcije Extrude za osovinu se nalaze na slici 2.16.

Slika 2.16. Postavke opcije Extrude za osovinu elektromotora

Nakon postavljanja postavki klikne se na Generate i dobije se model kao na slici 2.17.

Slika 2.17. Kućište, vijci i osovina


11

Dalje se modeliraju dijelovi rotorskog paketa i permanentni magneti. Budući da se rotor nalazi

pomaknut prema naprijed dok su četkice u zadnjem dijelu stroja treba napraviti novi koordinatni

sustavi koji će biti korišten za crtanje rotorskih dijelova i permanentnih magneta.

Novi koordinatni sustav se crta na osnovu XYPlane kao i prethodni koordinatni sustav za kućište

osovinu i vijke, a postavke koordinatnog sustava su dane na slici 2.18.

Slika 2.18. Postavke koordinatnog sustava za dijelove rotora i permanentne magnete

Za novi koordinatni sustav se također postavi opcija da se pokaže mreža i uključi se Snap.

Unutar novog koordinatnog sustava kreiraju se četiri nove konture od kojih će se izraditi dijelovi

rotora i magneti kako je prikazano na slici 2.19.

Slika 2.19. Konture za rotor i magnete

Prvo se klikne na prvu konturu s liste i nacrtaju se konture kako je prikazano na slici 2.20.


12

Slika 2.20. Crtanje dijela rotorskog paketa koji se spaja sa osovinom

Crtaju se dvije kružnice a prostor između njih će program ispuniti materijalom korištenjem

naredbe Extrude. Prostor omeđen manjom kružnicom će biti bez materijala kako se nebi

preklapao sa osovinom.

Nakon crtanja kontura za stvaranje 3D tijela prvo se klikne u tabu Modelling na naziv konture

(UtorOsovineRotorskiPaket) te zatim na Extrude.

Postavke naredbe Extrude za stvaranje dijela rotorskog paketa nalaze se na slici 2.21. Parametar

Direction je postavljen tako da se geometrija nacrta u oba smjera od konture za istu udaljenost

(Both-Symmetric).

Slika 2.21. Postavke naredbe Extrude za model dijela rotorskog paketa


13

Nakon postavljanja naredbe Extrude klikne se na Generate i dobije se model kao na slici 2.22.

Ukupni model motora napravljen do sada je na slici 2.23.

Slika 2.22. Izrađeni model dijela rotorskog paketa


14

Slika 2.23. Dijelovi modela elektromotora (kućište, osovina, dio rotorskog paketa, vijci)

Sljedeće na redu za crtanje je kontura polne papuče i drugog dijela rotorskog paketa. Klikne se

na naziv konture PolnaPapuca i zatim na tab Sketching kako bi se pristupilo alatima za crtanje

(kružnica, linija, luk...).

Izgled i dimenzije konture koja se crta je na slici 2.24. Ostavljen je i prikaz prethodne kontura da

se prikaže međusobni položaj kontura radi lakšeg crtanja.

Slika 2.24. Kontura polne papuče i drugog dijela rotorskog paketa

Gornji dio polne papuče se crta tako da se odabere opcija Arc by Center (slika 2.25.). Klikne se

na centar kružnice tj. Centar koordinatnog sustava i zatim se klikne na obje točke vrha polne

papuče i nacrta se luk, isto to je potrebno nacrtati u doljnjem dijelu koji dodiruje veću kružnicu.


15

Slika 2.25. Odabir opcije Arc by Center

Opcijom Extrude se nacrta geometrija na osnovu konture, parametri su na slici 2.26. Važno je

uočiti da je pod opcijom Operation postavljen Add Frozen, a to je potrebno kako bi se opcijom

Pattern i geometrija polne papuče mogla nacrtati odjednom u cijelom krugu rotora bez posebnog

crtanja svake geometrije.

Slika 2.26. Postavke opcije Extrude za crtanje polne papuče

Nakon što smo kliknuli na Generate stvorila se geometrija polne papuče te dalje idemo kopirati

tu geometriju po cijelom rotoru naredbom Pattern.

Naredba Pattern se odabere iz padajućeg izbornika (Slika 2.27.)


16

Slika 2.27. Odabir naredbe Pattern u padajućem izborniku

Postavke za opciju Patern su na slici 2.27.

Klikom na polje Geometry omogućava se odabiranje geometrije koja će se kopirati, klikne se na

geometriju polne papuče (slika 2.28) nakon što se označila geometrija klikne se na Apply.

Klikom na polje Axis označava se koordinatna os oko koje će se napraviti patern, označi se os Z

koordinatnog sustava koji je zadnji kreiran.

Slika 2.27. Postavke opcije Pattern


17

Slika 2.28. Označavanje geometrije polne papuče za Pattern

Nakon što se završi s postavljanjem opcija klikne se na Generate i dobije se geometrija kao na

slici 2.29.

Slika 2.29. Rotorski paket


18

Dalje se crta kontura za permanentne magnete (slika 2.30.) a prvo se klikne na nju u prozoru

Tree Outline.

Slika 2.30. Kontura za permanentni magnet

Budući da motor i na suprotnoj strani ima permanentni magnet ova skica koja je nacrtana se

jednostavno kopira tako što se označi nacrtana skica te se klikne desnim klikom zatim copy a

onda se klikne lijevim klikom na središte koordinatnog sustava, a zatim opet desni klik i odabere

rotate by r dva puta tako se nacrtana skica zarotira i onda se opet klikne u središte koordinatnog

sustava kako bi se zalijepila.

Kontura za crtanje namota unutar utora na rotoru je na slici 2.30. Duljina linija paralelnih s

rubom utora je 2mm a njihovi krajevi se spajaju crtanjem luka naredbom Arc by Center.

Slika 2.30. Kontura za crtanje namota u utoru rotora


19

Postavke opcije Extrude za kreiranje geometrije je na slici 2.31.

Slika 2.31. Postavke opcije Extrude za crtanje namota

Nakon toga potrebno je isto kao i kod polnih papuča opcijom Pattern kružno kopirati vodiče

kako ih se ne bi moralo crtati više puta. Postavke opcije pattern su na slici 2.32. a geometrija

namota i koordinatna os oko koje se kopiraju namoti odabire se isto kao i geometrija polnih

papuča.

Slika 2.32 Postavke opcije Pattern za namote

Nacrtana geometrija bez kućišta je na slici 2.33. Kućište nije uključeno na slici kako ne bi

smetalo pregledu ostalih dijelova.


20

Slika 2.33. Nacrtana geometrija bez vanjskog kućišta

Dalje se crta prednja strana kućišta elektromotora, a prvo treba postaviti novi koordinatni prostor

sa sljedećim postavkama na slici 2.44.

Slika 2.44. Postavke koordinatnog prostora za kućište prednje strane


21

Na osvnovu te koordinatne osi postave se konture s nazivima kao na slici 2.45.

Slika 2.45. Nazivi Kontura

Kontura otvora za hlađenje sa dimenzijama je na slici 2.46.

Slika 2.46. Otvori za hlađenje motora

Parametri za postavljanje opcije extrude za otvore su dani na slici 2.47.

Slika 2.47. Parametri opcije Extrude za otvore ventilacije


22

Parametar Operation je postavljen tako da će se u ovom slučaju geometrija koja se nađe u

granicama ovog modela izrezati.

Druga kontura (KucisteStranaUtoriVijakaOsovine) u koju će se zapravo urezati otvori za

hlađenje prikazana je na slici 2.48. Manje kružnice predstavljaju otvore za vijke dok veći otvor

predstavlja mjesto na koje će doći dio konstrukcije u kojoj će biti ležaj.

Slika 2.48. Prednja strana kućišta motora

Parametri za opciju Extrude za prednju stranu kućišta prikazani su na slici 2.49.


23

Slika 2.49. Parametri opcije Extrude za prednju stranu kućišta

Izgled prednje strane kućišta s izrezanim otvorima je prikazan na slici 2.50.

Slika 2.50. Prednja strana kućišta

Dio kućišta u kojem se nalazi ležaj dolazi na prednju stranu elektromotora, i za njega je također

potrebno postaviti novi koordinatni sustav prema slici 2.51.

Slika 2.52. Koordinatni sustav za ležaj na prednjoj strani motora


24

Unutar tog koordinatnog sustava je potrebno kreirati jednu konuturu koja će imati dimenzije i

izgled prikazane na slici 2.53.

Slika 2.54. Kontura za ležaj na prednjoj strani motora

Na osnovu te konture crta se geometrija korištenjem naredbe Extrude a parametri naredbe

Extrude su na slici 2.55.

Slika 2.56. Parametri naredbe Extrude za ležaj na prednjoj strani

Ovaj dio konstrukcije za ležaj će se nasloniti na prednju stranu kućišta a osovina će proći kroz

prazan prostor kojeg omeđuje manja kružnica (Slika 2.57.)


25

Slika 2.58. Prikaz prednje strane kućišta i dijela za ležaj

Kao i većina istosmjernih motora i ovaj ima četkice koje se nalaze u zadnjem dijelu

elektromotora, a kako bi se one postavile potrebno je izrezati kućište elektromotora, i moraju

imati određene nosive dijelove. Četkice su direktno naslonjene na kolektor tako da se i on može

nacrtatiu ovoj ravnini.

Prvo se postavlja novi koordinatni sustav koji ima parametre prikazane na slici 2.59.

Slika 2.95. Parametri koordinatnog sustava u kojem se crta kolektor i nosivi dijelovi četkica


26

Potrebno je kreirati četiri konture koje su prikazane na slici 2.60.

Slika 2.60. Konture za crtanje geometrija otvora četkica, kolektora i nosača četkica

Kontura otvora za četkice i njene dimenzije se nalazi na slici 2.61. potrebno je nacrtati samo

jednu koturu koju je zatim moguće kopirati na drugu stranu jer je sustav simetričan.

Slika 2.61. Kontura otvora za četkice u kućištu stroja i dimenzije

Parametri opcije Extrude dani su na slici 2.62.

Slika 2.62. Parametri opcije Extrude za izrezivanje geometrije kućišta


27

Izrezani otvori za četkice u kućištu stroja nakon modeliranja se mogu vidjeti na slici 2.63.

Slika 2.63. Otvori za četkice

Kolektor se nalazi na osovini tako da je potrebno da mora imati prostor kroz koji će proći

osovina, za modeliranje kolektora koristi se kontura prikazana na slici 2.64.

Slika 2.64. Kontura za modeliranje kolektora


28

Nakon nacrtane konture potrebno je opcijom Extrude nacrtati konkretnu geometriju, postavke se

nalaze na slici 2.65.

Slika 2.66. Postavke opcije Extrude za modeliranje kolektora

U ovoj koordinatnoj ravnini je moguće i nacrtati plastični dio konstrukcije stroja koji se nalazi u

stražnjem dijelu stroja a nalazi se s unutrašnje strane metalnog dijela i ujedno je nastavak

plastičnog dijela koji se nalazi na stražnjem dijelu kućišta, na ovom plastičnom dijelu se nalaze i

nosači četkica.

Kontura i njene dimenzije za ovaj dio geometrije su dane na slici 2.67.

Slika 2.67. Kontura i dimenzije za crtanje plastičnog dijela kućišta unutar stroja


29

Parametri za opciju Extrude za ovaj dio kućišta je na slici 2.68.

Slika 2.69. Geometrija za plastiku kućišta koja drži i nosače četkica

Položaj ove plastike unutar kućišta se može vidjeti na slici 2.70.

Slika 2.70. Plastika unutar kućišta


30

Kontura za nosače četkica se nalazi na slici 2.71. Gornji dio ove konture je luk koji se crta iz

središta koordinante osi. Drugi nosač četkica na suprotnoj strani se ne crta nego se ovaj kopira i

rotira te zalijepi.

Slika 2.71. Kontura za nosače četkica

Postavke opcije Extrude za crtanje geometrije četkica su na slici 2.72.

Slika 2.72. Opcija Extrude za crtanje geometrije nosača četkica


31

Geometriju nacrtanu u ovoj koordinatnoj osi zajedno sa kućištem motora se može vidjeti na slici

2.73.

Slika 2.73. Kolektor, nosači četkica, plastika unutar stroja i vanjsko kućište

Za četkice je potrebno napraviti novu koordinatnu ravninu koja ima parametre prikazane na slici

2.74.

Slika 2.75. Koordinatna ravnina u kojoj će se crtati kontura četkica


32

Izgled kontura četkica i dimenzije su dane na slici 2.78. Može se nacrtati kontura samo jedne

četkice a druga se samo kopira.

Slika 2.78. Izgled konture za četkice

Postavke za opciju Extrude su dani na slici 2.79.

Slika 2.79. Postavke opcije Extrude za modeliranje četkica


33

Za modeliranje baze kućišta i ležaja na stražnjoj strani motora potrebno je napraviti novu

koordinatnu ravnivnu s parametrima na slici 2.80.

Slika 2.80. Parametri koordinatne za crtanje kontura baze kućišta i ležaja na stražnjoj strani

motora

Unutar ove koordinatne osi postave se konture koje su prikazane na slici 2.81.

Slika 2.81. Nazivi kontura

Kontura baze kućišta na stražnjoj strani je pokazana na slici 2.82.


34

Slika 2.82. Kontura plastične baze kućišta na stražnjoj strani motora i dimenzije

Parametri opcije Extrude su dani na slici 2.83.

Slika 2.83. Prametri opcije Extrude za plastičnu bazu kućišta

Nakon što se izmodelirala geometrija stražnjeg dijela kućišta crta se dio kućišta u kojem se

nalazi ležaj na slici 2.84. vidimo dimenzije i izgled konture a na slici 2.85. postavke za opciju

Extrude.


35

Slika 2.84. Kontura kućišta s ležajem

Slika 2.85. Postavke opcije Extrude za modeliranje kućišta s ležajem

Postavka Direction je stavljena na reversed kako bi se geometrija ležaja napravila na vanjskoj

stranikućišta a ne unutar motora isto kao i ležaj na prednjoj strani motora.

Kako bi se povezao pomični dio plastike koja se nalazi unutar motora i na kojoj su postavljene

četkice pomoću vijaka mora postojati jedan oslonac na kojem će se stvarati sila između dijela

kućišta od aluminija i plastičnog dijela kako bi kompletno kućište bilo fiksno, kontura tog dijela

plastike je prikazana na slici 2.86 a postavke opcije Extrude na slici 2.87


36

Slika 2.86. Kontura oslonca plastike i kućišta

Slika 2.87. Postavke opcije Extrude oslonca plastike i kućišta

Dio geometrije modeliran u ovoj koordinatnoj ravnini zajedno sa metalnim kućištem je prikazan

na slici 2.88.


37

Slika 2.88. Plastični dijelovi kućišta (prozirno i ležaj) te metalni dio

Crtanje dijelova elektromotora je gotovo, no između njih trenutnačno nema nikakvog zraka a da

bismo modelirali zrak to znači da bi se trebala modelirati komplicirana geometrija koja bi

ispunila svu unutrašnjost motora.

Program ima mogućnost automatskog ispunjavanja geometrije tako što na svim površinama koji

su otvori motora (kao što su otvori za postavljanje četkica i otvori za hlađenje na prednjoj strani)

postave površine opcijom Surfaces From Edges koja se nalzi u padajućem izborniku Concept.

Označavanje rubova utora koji će se transformirati u površinu prikazano je na slici 2.89.


38

Slika 2.89. Prikaz odabiranja rubova između kojih će se stvoriti površina

Kada su odabrani rubovi klikne se na Apply i potom na Generate.

Postupak je potrebno ponoviti za preostale otvore za hlađenje kao i za dva otvora za postavljanje

četkica.

Kada su postavljene površine na otvorima geometrije, korsiti se opcija Fill koja se nalazi u

padajućem izborniku Tools.

Kada se odabere opcija Fill u izborniku (slika 2.9.) Extraction Type se postavi na By Cavity a

potom se odaberu sve prethodno kreirane površine koje zatvaraju otvore geometrije. Više

površina se može odabrati tako što se drži pritisnuta tipka Ctrl na tipkovnici. Nakon odabiranja

klikne se na Apply i potom na Generate.

Slika 2.90. Postavke opcije Fill

Slike 2.91 i 2.92. prikazuju nacrtanu konstrukciju elektromotora.


39

Slika 2.91. Konstrukcija motora sa svim dijelovima

Slika 2.92. Unutarnja konstrukcija motora s ugašenim prikazom plašta kućišta

7. ZAKLJUČAK

40

3. ZAKLJUČAK

U ovom radu opisan je proces spajanja furnira u frmi „Decospan Mato furnir d.o.o“,

opisivanje je popraćeno slikama, detaljnim opisima pojedinog procesa, i podacima svakog stroja

danim u tablicama.

Posebna pažnja je posvećena elektromotorima te se zbog toga na početku rada nalazi jedan

teorijeski dio zbog lakšeg razumijevanja njihovog rada. Elektromotori gotovo u svakom stroju

procesa rade u kombinaciji s drugim elementima koji čine upravljački krug. PLC-ovi čine

regulator tj. upravljač, izvršni član su frekvencijski pretvarači, elektromotor je središte

regulacije, a fotosenzori su mjerni članovi.

Proces proizvodnje se može podijeliti u četiri dijela a to su skladištenje, dimenzioniranje paketa

furnira, nanošenje ljepila na paket furnira te transport i spajanje. Elektromotori olakšavaju rad u

svim dijelovima procesa i bez njih bi ovo sve bilo nemoguće obavljati takvom brzinom i

lakoćom. Do izražaja dolazi još jedna važna prednost elektromotora a to su njihove male

dimenzije koje ih ne ograničavaju da imaju velike snage te njihova jednostavna upotreba koja ne

stvara otpad.

LITERATURA

41

LITERATURA

[1] Modificirana slika 2.1. preuzeta sa http://e-elektro.blogspot.com/2013/08/trofazni-asinkroni-

motor-s-kaveznim.html

[2] Slika 2.2. preuzeta sa

http://www.etfos.unios.hr/upload/OBAVIJESTI/obavijesti_strucni/810LV3_Asinkroni_stroj.pdf

[3] R. Wolf: Osnove električnih strojeva, Školska knjiga-Zagreb 1995

[4] Slika 2.5. preuzeta sa http://en.wikipedia.org/wiki/File:Demag_DCC03042011-Rvancopp.jpg

[5] Osobne fotografije, fotografirane 21.12.2013

[6] Dostupna dokumentacija strojeva u procesu proizvodnje

http://e-elektro.blogspot.com/2013/08/trofazni-asinkroni-motor-s-kaveznim.html

http://e-elektro.blogspot.com/2013/08/trofazni-asinkroni-motor-s-kaveznim.html

http://www.etfos.unios.hr/upload/OBAVIJESTI/obavijesti_strucni/810LV3_Asinkroni_stroj.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Demag_DCC03042011-Rvancopp.jpg

SAŽETAK/ ABSTRACT

42

SAŽETAK

U završnom radu opisan je proces spajanja traka furnira u pogonu za spajanje furnira

„Decospan Mato furnir d.o.o“. Proces proizdovdnje se može podijeliti u nekoliko dijelova a to su

skladištenje sirovine, dimenzioniranje traka furnira, nanošenje ljepila te ljepljenje. Sirovina za

proizvodnju su neobrađene trake furnira od različitih vrsta drveta kao što su hrast, bukva, jasen i

breza, a skladište se u skladištu velikog kapaciteta. Dimenzioniranje predstavlja skraćivanje

neobrađene sirovine na potrebne dimenzije, a ovim postupkom se ujedno i dobiju ravni rubovi.

Nakon nanošenja ljepila tako pripremljena sirovina ide na spajanje pod visokom temperaturom, a

spajanje se vrši po debljini furnira. Objašnjena je uloga elektromotora kao i njihovih popratnih

dijelova u procesu proizvodnje, te su navedene njihove glavne karakteristike.

Ključne riječi: trofazni asinkroni kavezni elektromotor, trofazni asinkroni kavezni kočni

elektromotor, škare s jednim nožem, škare s dva noža, stroj za nanošenje ljepila, stroj za

spajanje, furnir, jednopolne sheme strojeva.

ABSTRACT

The final thesis describes process of connecting veener strips in factory for connecting

veneer „Decospan Mato furnir d.o.o“. Manufacturing process can be divided in several parts, and

those are: storing raw materials, veneer strips dimensioning, adhesive application and bonding.

Raw materials for production are not dimensioned veener strips from different types of wood

such as oak, beech, ash and birch, and they are stored in the warehouse of a large capacity.

Sizing is the second part and represents shortening of the veneer strips to the required

dimensions, this metod also aligns the edges. After applying the adhesive material, that prepared

material is going to be merged under high temperature and the merging is carried out by the

thickness of the veneer. The role of the electric motors in the production process as well as their

periphery parts, are explained in details.

Key words: three phase induction motor, three phase induction brake motor, scizors with one

knife, scizors with two knifes, glueing machine, merging machine, veener, machine schematics.

PRILOZI

43

ŽIVOTOPIS

Bojan Jakovljević rođen je 22.3.1993. u Slavonskom Brodu gdje je završio i osnovnu školu s

vrlo dobrim i izvrsnim uspjehom.

Nakon završetka osnovne škole upisuje Tehničku školu u Slavonskom Brodu smjer

Elektrotehnika. Prvu godinu završava s vrlo dobrim dok ostale tri sa izvrsnim uspjehom, na kraju

srednjoškolskog obrazovanja radi maturalni rad na temu „Digitalni sat s PIC mikrokontrolerom“

te polaže državnu maturu s vrlo dobrim uspjehom.

Nakon završene srednje škole upisuje sveučilišni preddiplomski studij elektrotehnike na

Elektrotehničkom fakultetu u Osijeku, te se odlučuje za smjer elektroenergetika.

U Osijeku, 10.6.2014. Bojan Jakovljević

Potpis:

Small DC Motor 3D design in Ansys Design Modeler

Documents