31 |
CFD Simulation of MQL with low temperature and high-pressure coolantNADELLA, Venkata Raghurama Swaroop January 2018 (has links)
Att använda stora mängder skärvätskor vid en bearbetningsprocess har potentiellt negativ inverkan inte bara för operatören men också på miljön. Utöver detta tillkommer ökade kostnader för tillverkningsprocessen. För att minska skärvätskekonsumtionen under maskinbearbetning införs en teknik som kallas minimalsmörjning(MQL=Minimum Quantity Lubrication) som använder mycket mindre mängd skärvätska men ändå är effektivare än standard kylspolning med skärvätska. Denna avhandling fokuserar på att bestämma konvektionen över ett skär med en konstant värmekälla placerad inuti ett kvadratiskt hölje och beräkningsdomänen för den CFD-modell som presenteras, vilken består av flytande och fasta domäner och interaktion mellan dessa. Möjligheten att använda MQL då lågtemperatur- och högtryckskylmedel appliceras undersöks och hur temperaturen sjunker efter applicering av kylmedel/kylvätskor observeras genom att simulera förhållandena i ANSYS flytande arbetsbänk. Denna tekniks effektivitet bestäms med avseende på huruvida högtrycks- och lågtemperaturkylvätska kan avleda värme och transportera bort spånor från ingreppszonen. Slutligen sammanställs resultaten och därpå dragna slutsatserna. / Employing huge amount of cutting fluids in machining process has potential negative impacts not only to the operator but also to the environment along with increased cost of manufacturing process. To reduce the cutting fluid consumption during machining, a technique called Minimum Quantity Lubrication (MQL) is introduced which uses very less amount of cutting fluid yet being effective than flood cooling. This thesis focuses on determining the convection over a cutting insert with a constant heat source inside a square enclosure and the computational domain of the CFD model presented consists of fluid and solid domains with fluid-solid interaction. The feasibility of MQL using low temperature and high-pressure coolant and observing how temperature is dropping after the application of coolant/coolants by simulating the conditions in ANSYS fluent workbench. The effectiveness of this technique is determined in terms of whether high pressure and low temperature coolant can dissipate heat and remove chips from the cutting interface. Finally drawing conclusion based on results.
|
32 |
Modelling Gas Flow Behaviour in Gas AtomizerVasanthasenan Reji, Aravind Senan January 2022 (has links)
Gas atomization is regarded as a reliable method for creating high-quality metal powders from molten metal. The liquid metal is fed into the chamber as a free-falling stream through a nozzle, where it is impinged by high-velocity gas jets, causing degeneration and production of metal droplets, which solidify to create metal powders. As the metal droplets fall lower towards the collection hoopers, the solidification process begins. As a result, having a strong handle on the process parameters helps to produce metal powders that are fine, spheroidized, and have good characteristics. A free fall atomizer with twelve discrete nozzles, having a cylindrical internal profile, arranged in two different levels has been employed to introduce high-velocity gas jets into the chamber, for the current study. A cross-sectional sketch created by Uddeholm AB provided the geometric dimensions, and CFD was used to generate a simulation experiment for the system. Fluent setup input values were derived from literature data. The primary objective of the study is to analyze the influence of varying inlet pressure and the number of discrete gas jet nozzles, on the flow behavior of the atomizing gas. Additionally, the Discrete Phase Model approach was adopted to study the interaction of particles with the gas flow. The simulation model was validated by carrying out the visualization experiment, Schlieren imaging. From the study, it was realized that the results of the numerical model showed a mismatch relative to the experimental value. This can be attributed to the discretization technique, input parameters and the numerical model employed in this study. However, the parametric study provided a qualitative analysis regarding the influence of input parameters on flow behavior. It was studied that with increasing the inlet pressure and number of discrete nozzles there is a subsequent increase in the maximum velocity attained by the atomizing gas, resulting in a decrease in velocity of melt introduced into the system. Additionally, a radial pressure gradient was observed to be present that increased in accordance with the parameters, resulting in reduction of the melt film thickness produced during pre-filming mechanism. However, the Discrete Phase Model provided evidence that with increment in the gas to melt ratio, the number of particles that get dispersed to make collision with the domain wall increased. Thus, a subsequent increase in downstream velocity was required to maintain the particles within the domain walls as the study parameters were increased. / Gasatomisering betraktas vara en tillförlitlig metod för att skapa högkvalitativt metallpulver från smält metall. Den flytande metallen matas in i en kammare som en fri fallande ström genom ett munstycke, där den trycks in av höghastighetsstrålar. Vilket skapar en degeneration och en bildandet av metalldroppar som stelnar till att metallpulver kan skapas. Stelningsprocessen börjar när metalldropparna faller emot uppsamlingsbågarna. Ett fint och sfärisk metall metallpulver med goda egenskaper kan produceras genom att ha en god kontroll på processparametrarna. I denna studie har en ”Free Fall Atomizer” med tolv diskreta munstycken med en cylindrisk profil arrangerade i två olika nivåer använts för att introducera höghastighetsstrålar i kammaren. De geometriska dimensionerna var försedda från en ritning i tvärsnitt skapad av Uddeholms AB och samt användes en CFD för att generera ett simulationsexperiment av systemet. Ingångsvärden för inställningarna av flödena härleddes från litteraturdata. Huvudsyftet med studien var att studera flödesbeteendet av den atomiserande gasen genom att analysera inflytandet av att variera ingångstrycket och antalet diskreta gasstrålmunstycken. Dessutom togs det till en diskret fasmodell för att studera partiklarnas interaktion med gasflödet. Simulationsmodellen validerades genom att utföra ett visualiseringsexperiment genom Schlierenfotografering. Det framgick i studien att den numeriska modellens resultat inte stämde överens med det experimentella värdet. Detta kan attribueras till diskretiseringstekniken, inmatningsparametrarna och den numeriska modellen som användes i studien. Hur som helst försedde den parametriska studien en kvalitativ analys angående inflytandet av inmatningsparametrarna på flödesbeteendet. Det framgick att en ökning av ingångstrycket och av antalet av diskreta munstycken gav en påföljande ökning i den maximala hastigheten som den atomiserande gasen kan erhålla. Vilket resulterar till en sänkning av hastigheten av smältan som introduceras till systemet. Dessutom observerades en radiell tryckgradient vara närvarande som ökade i enlighet med parametrarna. Det resulterade i en reduktion av smältfilmtjockleken som producerades under förfilmingsmekaniskmen. Trots det visade den diskreta fasmodellen att en ökning av gas till smältförhållandet också ökade antalet partiklar som sprids vidare för att kollidera med domänväggen. Således krävdes en påföljande ökning av nedströmningshastigheten för att bibehålla partiklarna inom domänväggar när studiens parametrar ökade.
|
33 |
Optimering av flyghastighet för flygplan / Optimering av flyghastighet för flygplanLarsson, Louise January 2023 (has links)
Optimization of flight operations is a way to reduce the impact of aviation on the environment and make the use of airspace more effective. Reductions in fuel consumption and flight time are further desired by airlines to minimize operational costs. The flight planning tools of today optimize the vertical profile with the knowledge of wind conditions at different altitudes. Cost optimal speeds are however currently selected by the aircraft computer itself. Because this selection is performed locally and with limited data, e.g., weather, there is reason to believe speeds could be further optimized for an overall lower cost. This work presents a model constructed to optimize speeds through the implementation of modified cost indices along the cruise phase of a flight for minimized cost including fuel and time consumption. First, the effects of different parameters on the economical speed chosen by the aircraft are presented. A brute force approach is then used to establish optimal cost index selection when all possible paths are evaluated. From this, a speed optimizing dynamic programming model is constructed to find optimized cost index paths. Results of the model show reductions in flight costs, presented as either a fuel or a time reduction. Conclusions are derived from the test results to suggest improvements of the model and the next steps for aircraft flight speed optimization. / Optimering av flygverksamhet är ett sätt att minska påverkan av flygindustrin på miljön och effektivisera användandet av luftrummet. Minskningar av bränsleförbrukning och flygtid är vidare efterfrågat av flygbolag för minimering av flygverksamhetskostnader. Dagens planeringsverktyg optimerar den vertikala flygprofilen med information om vindförhållanden på olika altituder. Kostoptimala hastigheter väljs däremot av flygmaskinen själv i nuläget. I och med att dessa val utförs lokalt och med begränsad information, bland annat om väder, finns det anledning att ana att hastigheter kan optimeras ytterligare för att sänka helhetskostnader. Detta arbete presenterar en modell skapad för att finna optimerade hastigheter som implementeras med modifierade kostindex längs sträckflygningsfasen av en flygning för minimerad kostnad inkluderande bränsle- och tidkonsumption. Först presenteras effekten av olika parametrar på den ekonomiska hastigheten vald av flygdatorn. En brute force-metod används sedan för att fastställa den optimala kostindex banan då samtliga möjliga vägar utvärderas. Utifrån detta skapas en dynamisk programmeringsmodell för hastighetsoptimering för att finna en optimal kostindex bana. Resultat från modellen visar minskade flygkostnader i form av antingen bränsle- eller tidsbesparingar. Slutsatser dras utifrån testresultaten för att föreslå förbättringar av modellen och nästa steg för optimering av hastighet för flygplan.
|
34 |
Test-retest reliability and construct validity of three golf specific rotational power tests in 1080 Quantum : and a presentation of the power-force-velocity profiles of elite level golfersPaulovics, Bálint January 2018 (has links)
Background: Evaluation of power-force-velocity profiles in ballistic push-offs and in sprint movements are beneficial to enhance sport performance. There have only been a few studies investigating force-velocity profiles in rotational movements and there have not been any studies conducted on golf specific rotational movements. There is a lack of isoinertial power assessment protocols which can relate to golf swing performance. For this reason, 1080 Quantum was used for testing which is a machine able to measure power, force and velocity in several different resistance modes. Aim: The aim was to study the reliability of three golf specific rotational tests and to assess the reliable test’s validity. The secondary aim was to study the isoinertial force-velocity and power relationship in tests that assessed acceptable test-retest reliability and acceptable construct validity. Methods: Twelve high level golfers (handicap -1.5±1.2), 8 men and 4 women performed the tests with five different loads; 2 kg, 6 kg, 10 kg, 14 kg and 18kg with three golf specific rotational movements in a motorized cable machine (1080 Quantum, Sweden). The three new tests utilized were: full body rotational test (FBRT), thorax rotational test (TRT) and pelvis rotational test (PRT). Data gathered was used to study golfer’s individual force-velocity profile and to assess construct validity of the reliable tests against previously recorded normal-swing driver clubhead speed (CHSnormal), and maximum-swing driver clubhead speed (CHSmax). Construct validity was based on á priori stated hypothesizes, and data were analyzed with Spearman’s correlation coefficient (rs). Intraclass correlation coefficient (ICC) and coefficient of variation (CV) was used to assess test-retest reliability of FBRT, TRT and PRT. Results: In the reliability assessment, the highest peak power (PP) (ICC, 0.968, 95% CI (0.889- 0.991)), corresponding peak force (PF) (ICC, 0.993, 95% CI (0.96- 0.998)) and corresponding peak velocity (PV) (ICC 0.773, 95% CI (0.17- 0.936)) was only found to be acceptable in FBRT. Construct validity assessment of FBRT was not found acceptable in either of the resistances. The calculated average slopes indicated a velocity dominant force-velocity profile for women and a force dominant for men. Conclusion: The study demonstrated that only the FBRT assessed acceptable test-retest reliability for measuring force, velocity and power. Based on our hypothesizes FBRT is not a valid indicator of golf performance on either resistance, however it had a significant moderate to good correlation with CHSmax and with CHSnormal at all resistances apart from 2 kg. FBRT should not be applied as a test, nor to be used for the calculation of the force- velocity profile since it is not valid, even though it is reliable. since it is not valid, even though it is reliable. As a result, FBRT could only be used for exercise and needs further development to improve its validity. / <p>While only my name is featured on the title page of this thesis, it reached its final stage with the guidance and support of many others. I thank my primary supervisor, Ann Bremander and James Parker whom, with their professional guidance, helped complete this thesis.</p>
|
35 |
The effect of a weight lifting belt and the use of valsalva maneuver on power output and velocity in a squatBjörk, Julia January 2017 (has links)
Background: A squat is a common exercise that is used in many areas of strength training and for different purposes and the literature is inconclusive when it comes to whether the weight lifting belt (WB) affects performance and/or is injury-preventing. The use of breathing techniques is common during heavy lifting and therefore the practice of the breathing teqnice; valsalva maneuver (VM) may be of interest to study and if this along with the WB can provide some advantages in power output and velocity. Aim: The specific aim of the study was to evaluate whether the velocity in the eccentric and the concentric phase of the squat, and the peak velocity in the concentric phases are affected in power output through the use of the VM when the subjects use or did not use a WB. Method: Fifteen subjects (10 men and 5 women) volunteered freely to participate and did a total of 12 squats divided in four different sets with three repetitions each on 75% of their self-reported one repetition maximum (1RM). The first two sets were either with or without WB and the third and fourth sets were either with or without the practice of the VM. The three conditions (with WB, with WB + VM and VA only) were compared to each other and to the control group (without any instructions and no WB) in terms of power output and velocity in the eccentric, concentric and peak velocity in the concentric phase of the squat. Result: There was no significant difference in power output when comparing the four different test conditions. The velocity in the eccentric, concentric and peak velocity in the concentric phase did not have a significant difference between the different test conditions. Conclusions: This study shows a different output compared to previous literature. The WB and the practice of VM did not affect the power output and velocity in a squat, alone or together. / Bakgrund: Det finns många olikheter i litteraturen när det gäller huruvida tyngdlyftarbältet påverkar prestationen och/eller om det minskar skaderisken. En knäböj är en vanlig övning som används inom många områden av styrketräning och för olika ändamål. Användning av andningstekniker är vanligt vid tunga lyft och därför kan utförandet av andningstekniken; valsalvamanövern vara av intresse att studera och om det tillsammans med lyftbältet kan ge effekt på effektutveckling och hastighet i lyft. Syfte: Syftet med studien var att utvärdera hastigheten i en knäböjs olika faser (excentriska, koncentriska och topphastigheten i den koncentriska fasen) och hur effektutvecklingen påverkas av lyftarbälte och valsalvamanövern. Metod: Femton personer (10 män och 5 kvinnor) deltog frivilligt och utförde totalt 12 knäböj i fyra olika sets med tre repetitioner på 75 % av testpersonernas självrapporterade 1RM. De första två seten var utförda antingen med eller utan tyngdlyftarbälte och de tredje och fjärde seten var utförda antingen med eller utan utövande av valsalvamanövern. Dessa tre förhållanden ( med lyftarbälte, med lyftarbälte + VA och VA endast) jämfördes med varandra och med kontrollgruppen ( ingen VM och inget lyftarbälte) med avseende på effektutveckling och hastigheten i den excentriska, koncentriska och topphastighet i knäböjens koncentriska fas. Resultat: Effektutvecklingen gav ingen signifikant skillnad i någon av de fyra olika förutsättningarna (med lyftarbälte, utan lyftarbälte, med bälte och valsalvamanövern och utan bälte och valsalvamanövern). Hastigheten i den excentriska, koncentriska och topphastigheten i den koncentriska fasen visade ingen signifikant skillnad mellan de fyra olika seten. Konklusion: Studien visade ingen skillnad vilket kan jämföras med tidigare litteratur där en skillnad fanns. Lyftarbältet och utförandet av valsalva manövern påverkade inte effektutvecklingen och/eller hastigheten när en knäböj utfördes.
|
36 |
Analysis of Potential Determinants of Cycle Commuting Speed : With Special Reference to Gears, Showers, and Ratings of Perceived ExertionCunelius, Erik January 2020 (has links)
Aim: The aim of this study is to analyse potential determinants of cycle commuting speed, with the following research questions: 1. How does cycle commuting speed relate to amount of gears, access to shower facilities, and rating of perceived exertion (RPE), when sex, age, weight, body mass index (BMI), duration, last digit in self-reported duration, and cycling area are controlled for? 2. How are the earlier found relationships between speed and duration, and speed and sex, affected when amount of gears, access to shower facilities, and RPE are added to the control variables age, weight, BMI, last digit in self-reported duration, and cycling area? Method: In this cross-sectional study, 1526 adult cycle commuters (67% females) in Stockholm County, Sweden, were recruited through advertisements. In a self-administered questionnaire, the respondents reported their sex, age, height, weight, duration of their typical cycle commuting journey, amount of gears, access to shower facilities at the destination, and rating of perceived exertion (measured by the Borg RPE Scale) while cycling. They also drew their cycling route on an individually adjusted map. Multiple linear regression was used to facilitate the analyses. Results: In a regression model with the independent variables sex, age, weight, body mass index, duration, last digit in self-reported duration (1–4 or 6–9 compared to 0 or 5), cycling area (inner urban compared to suburban and suburban – inner urban), gears, shower facilities, and RPE, the dependent variable cycle commuting speed was positively related to using a bicycle with five or more (as compared to four or fewer) gears, having convenient (as opposed to inconvenient or non-existent) access to shower facilities, and perceiving a higher degree of exertion while cycling. Gears, showers, and RPE were also found to substantially affect the earlier found relationships between speed and duration, and speed and sex. The respondents showed a clear tendency of giving odd-numbered, compared to even-numbered, ratings of perceived exertion. Conclusions: This study highlights the importance of gears, showers, and RPE in activities such as estimating, planning or taking measures in relation to cycle commuting. It also shows that adding new factors to control for might change earlier established relationships within this field. When the Borg RPE Scale is used, correct instructions strengthens the validity. / Syfte och frågeställningar: Syftet med denna studie är att analysera potentiella påverkansfaktorer gällande cykelpendlingshastighet, med följande frågeställningar: 1. Hur relaterar hastighet till antal växlar, tillgång till duschfaciliteter och skattning av egenupplevd fysisk ansträngningsgrad (RPE), när kön, ålder, vikt, BMI, duration, slutsiffra i självrapporterad duration samt cykelområde kontrolleras? 2. Hur påverkas de tidigare funna förhållandena mellan hastighet och duration, samt hastighet och kön, när antal växlar, tillgång till duschfaciliteter och RPE adderas till kontrollvariablerna ålder, vikt, BMI, slutsiffra i självrapporterad duration, och cykelområde? Metod: I denna tvärsnittsstudie rekryterades 1526 vuxna cykelpendlare (67% kvinnor) i Stockholms län genom annonser. I ett själv-administrerat formulär rapporterade de kön, ålder, längd, vikt, duration vid deras typiska cykelpendlingsresa, antal växlar, tillgång till duschfaciliteter vid destinationen, och skattning av egenupplevd fysisk ansträngningsgrad (enligt Borgskalan) under cyklingen. De ritade även in sin cykelväg på en individuellt anpassad karta. Multipel linjär regression användes för att möjliggöra analyserna. Resultat: I en regressionsmodell med de oberoende variablerna kön, ålder, vikt, BMI, duration, slutsiffra i självrapporterad duration (1–4 eller 6–9 jämfört med 0 eller 5), cykelområde (innerstad i jämförelse med ytterstad samt ytterstad – innerstad), växlar, duschmöjligheter och RPE, var den beroende variabeln cykelhastighet positivt relaterad till användandet av en cykel med fem växlar eller fler (i jämförelse med fyra eller färre), att ha bekväm tillgång till dusch (i motsats till obekväm eller ingen tillgång alls) samt att uppleva en högre grad av fysisk ansträngning under cykling. Växlar, duschmöjligheter och RPE visade sig även substantiellt påverka de tidigare funna förhållandena mellan hastighet och duration, samt hastighet och kön. Respondenterna visade en tydlig tendens att ge ojämna, i jämförelse med jämna, RPE-skattningar. Slutsats: Denna studie belyser vikten av växlar, duschmöjligheter och egenupplevd ansträngningsgrad vid exempelvis bedömning, planering eller vidtagande av åtgärder i relation till cykelpendling. Den visar även att nya kontrollfaktorer kan förändra tidigare etablerade förhållanden inom detta fält. Korrekta instruktioner stärker validiteten vid användandet av Borgskalan.
|
37 |
Transport behaviour of future generations: Plane or train between Malmö and Stockholm?Svensson, Lukas, Snällfot, David January 2012 (has links)
Denna uppsats undersökte vad som påverkade Malmö högskolas studenter i sina val av tåg- eller flygresor mellan Malmö och Stockholm. Uppsatsen föreslog fyra hypoteser som undersöktes maximering av fritid, ersättningsvaror, komfort samt miljöhänsyn. Data samlades in genom att utforma och dela ut en enkät till 248 elever som analyserades statistiskt. Miljöhänsyn visade sig ha mindre inflytande på valet av resesätt än de andra undersökta faktorerna, ett resultat i linje med tidigare forskning. Kostnaden visade sig vara den viktigaste faktorn. Tågresande var mer vanligt bland den undersökta populationen än i den svenska befolkningen. Resultaten var associerade med osäkerhet eftersom populationen var troliga att ändra resesätt efter avslutade studier. Syftet med uppsatsen var att göra en initial mätning av ovanstående variabler som kan användas i framtida studier med fokus på generationsskifte. / This thesis investigated what influenced student at Malmö Högskola in their choice of train or plane travel between Malmö and Stockholm. The thesis proposed four hypotheses that were investigated: maximization of leisure time, substitute goods, comfort and environmental concern. Data was collected by manufacturing and distributing a questionnaire to 248 students which was analyzed statistically. Environmental concern was found to have less of an influence on the choice of travel means than the other investigated factors, a result consistent with previous research. Cost was found to be the most important factor. Train travel was more common among the sampled population than in the Swedish population. The results were associated with some uncertainty as the population was likely to change their choice of travel means after graduation. The thesis aimed to carry out an initial measurement of the above variables to allow the resulting material to be used in future studies with a generational replacement approach.
|
38 |
Implications of different sensor resolutions and contrast settings in a roll-to-roll process, considering the speed of the process vs identifying defects, for manufacturing green batteries : A study on the effect of light conditions on thedetection of defects in cathode foil in batteries / Påverkan av olika sensorupplösningar och kontrastinställningar i en roll-to-roll process, med hänsyn taget till processens hastighet kontra identifiering av defekter, för tillverkning av gröna batterier : En studie om effekten av ljusförhållanden påidentifiering av defekter på katodfolie i batterierYosef Nezhad Arya, Behnam January 2021 (has links)
This Master’s thesis work is about the conditions that can affect the identification of defects in lithium-ion batteries. In lithium batteries, there are cathode and anode, which are separated with electrically insulative but ionically conductive electrolytes and separators. The cathode consists of aluminum foil, and the anode consists of copper foil. During the production of the batteries, these foils are being coated with active materials. Unfortunately, some defects such as scratches, misshape, marks, or spots can occur during the coating, and these defects harm the batteries’ performance. To ensure a good performance of the batteries, these defects have to be detected and identified. Today, these defects can be detected with a camera that scans the foils. To detect all the defects, even smaller marks, and dots, a new high-resolution sensor was investigated. The new sensor called Contact Image Sensor that acquires the raw information of the light and converts it into electrical signals was used. In other words, all the objects reflect the light, and the Contact Image Sensor captures the reflected light from the objects. By investigating the light, illumination time, and the contrast of the objects, it is possible to make the defects more visible. Furthermore, this thesis covers the speed of the coated foils passing the sensor. Since the production of the batteries should be time and cost-efficient, the speed can be high, but the sensor should have enough time to scan clear images. In this Master’s thesis work the implications of different sensor resolutions and contrast settings in a roll-to-roll process were studied, considering the speed of the process vs identifying defects (such as scratches and misshapes). It has also been studied if the light conditions, under normal circumstances, have a substantial impact on this trade-off. The result has been promising. Since the sensor has an internal resolution, a limited scanning area, and a scanning frequency, the speed will be limited by a maximum illumination time. But as long as the illumination time is under the maximum, the speed, in this case, does not matter. The maximum illumination time is different for different speeds. Furthermore, the results clearly show that high resolution, maximum allowed illumination time for each speed, and lower speeds, provide the best conditions for finding and identifying defects. However, there comes a price for the illuminated foil. The price is that the bright light can lead to overexposed foil, i.e., the part of the foil without coating will be exposed to too much light. This can create problems if damage to the foil is to be identified. Therefore, a more nuanced light that balances the contrast of the coating part and the foil is recommended. / Det här masterexamensarbetet handlar om förhållanden som påverkar identifieringen av defekter i litiumjonbatterier. Litiumbatterier består av katod och anod som separeras av elektriskt isolerande men joniskt ledande elektrolyt och separatorer. Katoden består av aluminiumfolie och anoden består av kopparfolie. Under tillverkningen av batterierna beläggs dessa folier med aktiva material. Tyvärr uppstår det ibland skador i beläggningen så som repor, missbildning, märke eller fläckar. Dessa defekter försämrar batteriets prestanda. För att säkerställa att batterierna fungerar felfritt måste dessa defekter upptäckas och elimineras. Idag används kamera som skannar folierna för att hitta defekter. För att upptäcka samtliga skador, bland annat mindre märken och fläckar, övervägs en ny högupplöst sensor. En ny sensor, så kallad Contact Image Sensor, som tar in ljuset och omvandlar det till elektriska signaler undersöks. Med andra ord fångar Contact Image Sensor det reflekterade ljuset från objekten. Genom att undersöka ljusets styrka, belysningstiden och kontrast är det möjligt att göra defekterna mer synliga. Vidare omfattar detta examensarbete hastigheten hos de folierna som passerar sensorn. Under en tids- och kostnadseffektiv produktion av batterier kan hastigheter av foljer vara höga, men sensorn måste ha tillräcklig tid och utrymme att skanna tydliga bilder. Påföljden av olika sensorupplösningar och kontrastinställningar i en roll-to-roll-process har därför studerats i detta examensarbete med hänsyn taget till processens hastighet kontra identifieringen av defekter (såsom repor och missbildningar). Det har också studerats om ljusförhållandena har, under normala omständigheter, en väsentlig inverkan på denna avvägning. Resultatet har varit lovande. Med anledning av sensorns interna upplösning, dess begränsade skanningsområdet, samt skanningsfrekvensen, kommer hastigheten att begränsas av en maximal belysningstid. Men så länge belysningstiden är under maximalt kommer hastigheten inte ha någon betydelse. Denna maximala belysningstid är olika för olika hastigheter. Vidare framgår det tydligt i resultatet att hög upplösning, maximal tillåtna belysningstiden för respektive hastighet, och lägre hastigheter, ger bästa förutsättningar för att hitta och identifiera defekter. Dock kommer ett pris för det upplysta beläggningen av foljen. Priset är att det ljusa ljuset kan leda till överexponerade folje, dvs där den delen av foljen som saknar beläggning utsätts för mycket ljus och kan bländas. Detta kan skapa problem om skador på foljen ska identifieras. En mer nyanserad ljus som balanserar kontrasten av beläggningen och foljen kan därför rekommenderas.
|
39 |
Automatic Identification of Machine Parameters for Motor Drives / Automatisk identifiering av maskinparametrar för motor drivenheterPetta, Carla January 2024 (has links)
In industrial settings, a common challenge associated with electrical machines is the lack of parameters, which are not always available from the machine manufacturer. These parameters play a crucial role in tuning the control gains of Field-Oriented Control (FOC). Traditional parameter identification methods, widely accepted in the literature, are the standard IEEE tests such as DC measurement, no-load test, locked-rotor test, and short circuit test. However, their implementation can be impractical as they necessitate additional equipment that may be costly and not readily accessible. This thesis addresses self-commissioning procedures as a solution to this challenge, aiming to automatically identify electrical parameters of machine equivalent circuits. Specifically, this study focuses on the Imperix motor testbench, comprising Induction Machine (IM) and Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Machine (SPMSM). Self-commissioning utilizes signal injection through a power converter and the available sensors, with minimal operator intervention and no additional equipment. For the SPMSM, the parameters under study include the stator resistance, the synchronous inductance, and the Permanent Magnets (PM)-flux. The resistance is estimated through DC current injection considering the inverter non-linearity. The synchronous inductance and its saturation characteristic are examined using high-frequency sinusoidal injection with and without DC bias via a Current Controller (CC), and square wave voltage injection through hysteresis control. The PM-flux is determined by accelerating the SPMSM using the IM as a prime mover in an open circuit configuration. This deviation from the standstill constraint of the self-commissioning procedure is necessary as the PM’s effect becomes visible only when the rotor speed is non-zero. For the IM, the stator resistance, the leakage inductance, the rotor resistance, and the magnetizing inductance are analyzed. The stator resistance and inverter non-linearity are identified using the same method as for the SPMSM. The leakage inductance is tested with a high-frequency sinusoidal injection with stepped DC bias, with which the saturation characteristic is built. Then, a DC-biased low-frequency sinusoidal injection identifies the rotor resistance. The magnetizing inductance is not identified in this work because of the extensive nature of the problem and time constraints. Comparison with standard IEEE tests serves as validation, demonstrating close alignment of the results, except for discrepancies in the unsaturated SPMSM synchronous inductance estimation. The introduced innovation involves adapting existing procedures, initially developed for other AC machines, to SPMSM applications, for which only limited literature is available. Overall, this work makes a valuable contribution to understanding the influence of inverter non-linearity and saturation behavior on parameter identification. It also opens the door to integrating saturation effects into control algorithms, which enables dynamic adjustment of FOC gains, potentially enhancing control performance. / I industriella miljöer är en vanlig utmaning i samband med elektriska maskiner bristen på parametrar, som inte alltid är tillgängliga från maskintillverkaren. Dessa parametrar spelar en avgörande roll för att ställa in kontrollförstärkningarna för fältorienterad kontroll (FOC). Traditionella metoder för parameteridentifiering, som är allmänt accepterade i litteraturen, är standard IEEE-tester som DC-mätning, nollbelastningstest, låst rotortest och kortslutningstest. Implementeringen av dessa kan dock vara opraktisk eftersom de kräver ytterligare utrustning som kan vara kostsam och svåråtkomlig. Denna avhandling behandlar procedurer för självavstängning som en lösning på denna utmaning och syftar till att automatiskt identifiera elektriska parametrar för maskinens ekvivalenta kretsar. Studien fokuserar särskilt på Imperix motortestbänk, som består av induktionsmaskiner (IM) och ytmonterad synkronmaskin med permanentmagnet (SPMSM). Självinkoppling är en stilleståndsprocedur som använder signalinjektion genom en kraftomvandlare och de tillgängliga sensorerna, med minimal operatörsintervention och utan extra utrustning. För SPMSM studeras parametrarna statorresistans, synkroninduktans och permanentmagneter (PM)-flöde. Motståndet uppskattas genom likströmsinjektion med hänsyn till växelriktarens olinjäritet. Den synkrona induktansen och dess mättnadskarakteristik undersöks med hjälp av högfrekvent sinusinjektion med och utan DC-bias via en strömstyrenhet (CC), och fyrkantsvåginjektion genom hysteresstyrning. Flödet PM bestäms genom acceleration av SPMSM med hjälp av IM som drivmotor i en öppen kretskonfiguration. Denna avvikelse från stilleståndsbegränsningen i förfarandet för självavstängning är nödvändig eftersom PM effekt blir synlig först när rotorhastigheten är skild från noll. För IM analyseras statorresistansen, läckinduktansen, rotorresistansen och den magnetiserande induktansen. Statorresistansen och inverterns olinjäritet identifieras med samma metod som för SPMSM. Läckageinduktansen testas med en högfrekvent sinusformad injektion med stegad DC-bias, med vilken mättnadskarakteristiken byggs. Därefter identifierar en DC-baserad lågfrekvent sinusinjektion rotorresistansen. Den magnetiserande induktansen identifieras inte i detta arbete på grund av problemets omfattande natur och tidsbegränsningar. Jämförelse med standard IEEE-tester fungerar som validering och visar att resultaten ligger nära varandra, med undantag för avvikelser i uppskattningen av den omättade synkrona induktansen för SPMSM. Den introducerade innovationen innebär att befintliga procedurer, som ursprungligen utvecklats för andra AC-maskiner, anpassas till SPMSM-tillämpningar, för vilka endast begränsad litteratur finns tillgänglig. Sammantaget ger detta arbete ett värdefullt bidrag till förståelsen av hur omriktarens icke-linjäritet och mättnadsbeteende påverkar parameteridentifieringen. Det öppnar också dörren för att integrera mättnadseffekter i regleralgoritmer, vilket möjliggör dynamisk justering av FOC-förstärkningar, vilket potentiellt kan förbättra reglerprestanda.
|
40 |
Med för hög musikvolym hör du inte farten / With too high musicvolume you will not hear the speedHjertstedt, Mikael January 2013 (has links)
Att tidsperceptionen är påverkbar har tidigare påvisats. Studien syftar till att undersöka huruvida tidsperceptionen påverkar fartperceptionen, med hypotesen att när interna taktgivaren går snabbare uppfattas farten som lägre. 28 försöksdeltagare fick under fyra betingelser (Lugn, Stressig, Egen musik och Tyst) utföra tids- och fartestimationer under bilfärd. Inga signifikanta resultat påvisades ifråga om vare sig tidsperceptionen eller dess inverkan på fartperceptionen. Däremot skilde sig prospektiv estimation av medelfart åt beroende på betingelsen. Tyst betingelse befrämjade mer korrekt fartestimation, stressig musik och egen musik gjorde estimationen mindre korrekt. Likt tidigare forskning var det fråga om ”response expansion” avseende upplevelsen av deceleration medan fartupplevelsen var relativt linjär i fråga om konstant fart och acceleration. Då inga signifikanta skillnader i tidsperception uppnåddes kan dess inverkan på fartperceptionen ej förkastas. Studien bör replikeras med en annan på förhand testad stressor. / Time perception has been shown to be influenceable. This study aims to investigate whether time perception affects speed perception, with the hypothesis that when the internal pacemaker have a faster pace, speed are perceived as lower. 28 participants performed time and speed estimations while they were passengers in a car. These were made under four conditions (Calm, Stressful, Own music, Quiet). No significant results were found in terms of whether time perception or its impact on speed perception. However the prospective estimation of speed differed depending on condition. Quiet condition promoted more accurate speed estimation, stressful music, and own music made the estimation less accurate. Similar to previous research, there was an effect of "response expansion" for the experience of deceleration while speed experience was relatively linear in terms of constant speed and acceleration. Since no differences in time perception was achieved, their impact on speed perception can not be rejected. The study should be replicated with another pre-tested stressor.
|
Page generated in 0.0876 seconds