Precer Group har en patenterad teknologi för förbränning av fasta bränslen, till exempel pellets eller metallbränslen. Tekniken är användbar till bland annat fordon och nu är deras vision är att skapa en ny typ av miljövänligt och bränslesnålt fordon som drivs av fast bränsle. Det kommer att vara ett lättviktsfordon med seriehybriddrivlina. Drivlinan till fordonet kommer att bestå av Precers förbränningsenhet, en värmemotor, generator, batteri, motor controller och en eller flera elmotorer med tillhörande kraftelektronik. Vi har gjort en studie på vilka typer av elmotorer som kan användas för fordonsdrift och jämfört olika lösningar på vilka motorer och controllers som kan passa till fordonet Precer Group kommer att tillverka. Vi har också gjort en bedömning om det kan vara användbart med regenerativ bromsning i fordonet och på vilka sätt tekniken kan implementeras. Den generator vi anser lämpligast till värmemotorn är en borstlös DC-generator då den har hög toppverkningsgrad och en passande karaktäristik för att användas till värmemotorn. Den drivande elmotor som vi ser som mest lämplig är en switched reluctance motor som kan ge hög effekt vid acceleration och har goda egenskaper under varierande varvtal och last, vilket passar bra till fordonsdrift. Regenerativ bromsning är något som förmodligen kommer att vara värt att använda i Precers fordon då det återvinner delar av den energi som används för att bromsa och ökar fordonets räckvidd. Tekniken lämpar sig väl till fordon i stadsmiljöer och andra områden med hög frekvens av acceleration och inbromsning. / Precer Group has a patented technology for combustion of solid fuels such as pellets or metal fuels. The technology is applicable in vehicles and now Precers vision is to build a new type of environmentally friendly and fuel efficient vehicle powered by solid fuels. It will be a light weight vehicle with a series hybrid power train. The power train will be composed of Precers combustion unit, a heat engine, generator, battery, motor controller and one or more electrical motors with power electronics. We have made a study on what types of electrical motors can be used for propelling a vehicle and made a comparison of different solutions for motors and motor controllers that can be used in Precer Groups vehicle. We have also made an evaluation whether regenerative braking would be useful in the vehicle and in what ways this technology can be implemented. The most suitable generator for the heat engine is a brushless DC-generator because it has high peak efficiency and suitable characteristics for the engine. The traction motor we find most suitable for a light weight hybrid vehicle is a switched reluctance motor which has good acceleration capability and performs well at a wide speed and torque range. Regenerative braking will probably be useful in Precers vehicle since it regenerates some of the energy used when braking. This technique is best suited for electrical vehicles in urban areas and other areas where there is a high frequency of acceleration and braking.

This project has been made in cooperation with the company Planeten that have plans to build an indoor playground. The project is about developing a prototype which could rotate and move a ceiling light horizontally and install lightning that can shine with different colors that can be steered. The light motion and color lighting has to be controlled by time or with a button. The work gives an overview of electric motors and motor control, lighting control and various control systems and also the process of designing and developing a mechanical engineering. A moving mechanical unit built with movement technology in the form of belt and pulleys and DC motors that enabled the ceiling lights horizontally and rotating motion. The lighting used, are two different kind RGB LED-lighting. It has also used a control system in the form of microcontrollers to control motors and lighting. At the end of the report presents the results and discussion of the project. / Detta projekt har gjorts i samarbete med företaget Planeten som ska bygga ett lekland. Projektet handlar om att utveckla en prototyp för att rotera och flytta på en taklampa horisontellt samt installera belysning i den som kan lysa med olika färger som går att styra. Lampans rörelse och färgbelysning ska vara tid och knappstyrd. Arbetet ger en överblick av elmotorer, motorstyrning, styrning av belysning och olika styrsystem samt processen att designa och bygga en mekanisk konstruktion. En rörlig ställning byggdes med förflyttningsteknik i form av rem och remskivor och likströmsmotorer som möjliggjorde lampans horisontellt och roterande rörelse. Till belysningen användes två sorters RGB LED-belysning. Dessutom togs det fram ett styrsystem i form av mikrokontroller för att styra motorer och belysning. I slutet av rapporten presenteras resultat och diskussion kring projektet.

Articulated Funiculator is a new and innovative concept developed by Tyréns forachieving a more efficient vertical transportation with a higher space utilization.Having a variety of merits, i.e.: simple construction, direct electromagneticthrust propulsion, and high safety and reliability in contrast to rotary inductionmotor, linear induction motor (LIM) is considered to be one of the cases as thepropulsion system for Articulated Funiculator. The thesis is then carried outwith the purpose of determining the feasibility of this study case by designing theLIMs meeting some specific requirements. The detailed requirements include: aset of identical LIMs are required to jointly produce the thrust that is sufficientto vertically raise the moving system up to 2 m/s2; the size of the LIMs cannotexceed the specification of the funiculator; the maximum flux density in the airgap for each LIM is kept slightly below 0.6 T; no iron saturation of any part ofthe LIMs is allowed.In this thesis report, an introduction of LIM is firstly presented. Followingthe introduction, relevant literature has been reviewed for a strengthenedtheoretical fundamentals and a better understanding of LIM’s history and applications. A general classification of LIMs is subsequently introduced. In addtion,an analytical model of the single-sided linear induction motor (SLIM) has beenbuilt based on an approximate equivalent circuit, and the preliminary geometryof the SLIM is thereby obtained. In order to acquire a more comprehensiveunderstanding of the machine characteristics and a more precise SLIM design, atwo-dimensional finite element method (2D-FEM) analysis is performed initiallyaccording to the preliminary geometry. The results, unfortunately, turn out tobe iron severely saturated in the teeth and yoke, and a excessive maximumvalue of air-gap flux density. Specific to the problems, different parameters ofthe SLIM are marginally adjusted and a series of design scenarios are run inFlux2D for 8-pole and 6-pole SLIM. The comparisons between the results areconducted and the final solution is lastly chosen among them. / Articulated Funiculator är ett nytt och innovativt koncept som utvecklats av Tyréns för att möjilggöra en mer effektiv vertikal transport och bättre utnyttjautrymme. Tack vare fördelar såsom en enkel konstruktion, direkt elektromagnetiskdragkraftsframdrivning, samt hög säkerhet och tillförlitlighet i motsatstill roterande induktionsmotor, är en linjär induktionsmotor (LIM) aktuell somframdrivningssystem. Detta examensarbete är utfört med syfte att utforma enLIM för att uppfylla vissa specifika krav. De detaljerade kraven inkluderar: enuppsättning identiska LIM krävs för att gemensamt producera tillräcklig dragkraftför att vertikalt höja det rörliga systemet upp till 2 m/s2; storleken påLIM får inte överstiga specifikation; den maximala flödestätheten i luftgapet förvarje LIM hålls är begränsad till knappt 0.6 T; ingen järnmättnad av någon delav LIM är tillåtet. I denna rapport ges först en introduktion av LIM-konceptet. Efter introduktionenhar relevant litteratur granskats för att stärka teoretiska grundkunskapersamt ge en bättre belysning av historiken kring LIMs samt dess applikationer. Utöver detta har en analytisk modell av den ensidiga linjära induktionsmotorn(SLIM) byggts, baserat på en ungefärlig ekvivalent krets med vilket den preliminärageometrin för SLIM. För att erhålla en mer grundläggande förståelse avmaskinens egenskaper är en tvådimensionell analys med finita elementmetoden(2D-FEM) utförd, initialt med användande av en preliminär geometri erhållenmed hjälp av analytisk dimensionering. Resultaten från dessa simuleringar visadedock att järnet mättats kraftigt i både tänderna och oket och ett överdrivetstort maximivärde av luftgapets flödestäthet erhålls. Specifikt för applikationenjusteras olika parametrar och en rad driftscenarier körs i Flux2D för en 8-poligoch en 6-polig SLIM. En slutgiltig jämförelse mellan de olika maskindesignernapresenteras och den rekommenderade lösningen väljs slutligen.

The electrification of automobiles has emerged as the sustainable powertrain solutionto meet United Nations sustainable development goals of sustainable cities andcommunities, affordable and clean energy, and climate action. The success of theelectrification depends on the efficiency of traction motors. Hence, the automobileindustry is dedicated to improving the performance of electrical traction machinesfor high performance and sustainability. The thesis aims to build various electricalmachine’s concept designs and quantify their behaviour on sustainability andperformance. The thesis objective is to design Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM),Synchronous Reluctance Motor (SynRM), and Permanent Magnet SynchronousReluctance Motor (PM­SynRM). The thesis work comprises of accurate performanceestimation and optimisation of these electrical machines through a finite element based method. The in­house scripts are developed to estimate the performance, electrical losses, and efficiency of these electrical machines through flexible open-source tools. The performance of PMSM with rare-­earth magnet Neodymium Ferrite Boron(NdFeB) and without rare­-earth magnet (ferrite) is done to evaluate the role of bothmagnets in producing torque density. The SynRM is evaluated and optimized usinggenetic algorithms in the thesis. The electrical machines are designed without the useof rare-­earth magnets to eliminate the degradation of the environment and reduce thecost and weight of the motor. / The electrification of automobiles has emerged as the sustainable powertrain solutionto meet United Nations sustainable development goals of sustainable cities andcommunities, affordable and clean energy, and climate action. The success of theelectrification depends on the efficiency of traction motors. Hence, the automobileindustry is dedicated to improving the performance of electrical traction machinesfor high performance and sustainability. The thesis aims to build various electricalmachine’s concept designs and quantify their behaviour on sustainability andperformance. The thesis objective is to design Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM),Synchronous Reluctance Motor (SynRM), and Permanent Magnet SynchronousReluctance Motor (PM­SynRM). The thesis work comprises of accurate performanceestimation and optimisation of these electrical machines through a finite element based method. The in­house scripts are developed to estimate the performance, electrical losses, and efficiency of these electrical machines through flexible open-source tools. The performance of PMSM with rare-­earth magnet Neodymium Ferrite Boron(NdFeB) and without rare­-earth magnet (ferrite) is done to evaluate the role of bothmagnets in producing torque density. The SynRM is evaluated and optimized usinggenetic algorithms in the thesis. The electrical machines are designed without the useof rare-­earth magnets to eliminate the degradation of the environment and reduce thecost and weight of the motor.   Sammanfattning på svenska / Abstract in Swedish Elektrifieringen av bilar har framstått som en hållbar drivlinelösning för att mötaFörenade Nationernas hållbara utvecklingsmål för hållbara städer och samhällen, medprisvärda och rena energi och klimatåtgärder. Framgången med elektrifieringen berorpå effektivitet på motorer för framdrivningen. Därför är bilindustrin dedikerad tillatt förbättra prestanda för elmotorer för hållbarhet och hög prestanda. Avhandlingensyftar till att bygga olika konceptdesign för elmotorer för framdrivning och kvantifieraderas beteende på hållbarhet och prestanda. Uppsatsmålet är att utforma Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM),Synchronous Reluktance Motor (SynRM) och permanent magnetassisterad SynRM(PM­SynRM). Examensarbetet består av noggrann prestationsuppskattning ochoptimering av dessa elektriska maskiner genom finit element metod (FEM). Deskripten för att hantera FEM för elektormagnetisk design är in­house utveckladeför att uppskatta flexibelt prestanda, elektriska förluster och effektiviteten hos dessaelektriska maskiner genom att använda öppen källkod. Prestanda för PMSM med en sällsynta jordartsmagnet (NdFeB) och PMSM utansällsynta jordartsmagnet (ferrit) räknades fram för att utvärdera båda magneternasroll för att producera vridmomentdensitet. SynRM och PM­SynRM maskinernautvärderas och optimeras med hjälp av genetiska algoritmer i avhandlingen.De studerade elektriska maskinerna är designad utan användning av sällsyntajordartsmagneter för att eliminera miljöförstöring och minska motorns kostnad ochvikt.