Transformatorstationer i det svenska elnätet innehar en vital funktion för att försörjningen av elenergi från producent till konsument skall fungera. Stationerna finns på olika spännings-nivåer – men de har alla en sak gemensamt: Behov av att lokalkraftsförsörjningen skall fungera enligt angivna krav. Försörjningen av en stations lokalkraftanläggning kan ske på flera olika sätt. I rapporten belyses alternativen stationstransformator, externt abonnemang, ok-lindning och ABB:s SSVT (Station Service Voltage Transformer). De olika lösningarna karaktäriseras av olika tekniska och ekonomiska aspekter och tillhörande för- respektive nackdelar. Studien utvärderar de fyra olika lokalkraftslösningarna ur ett helhetsperspektiv. Först redogörs för den bakomliggande grundläggande teorin kring lokalkraft och elkraftsekonomi. Därefter jämförs de tekniska och ekonomiska skiljaktigheterna gentemot varandra för respektive given transformatorstationstyp; fördelnings-, region- och stamstation. Vattenfall eftersöker de teknisk-ekonomiskt bästa lokalkraftsalternativen för deras transformatorstationer och rapporten skall fungera som underlag. Ur rapporten kan följande resultat och slutsatser erhållas: • Fördelningsstation: Stationstransformator och ok-lindning rekommenderas då de erbjuder teknisk funktionalitet till ett ekonomiskt försvarbart och likvärdigt pris. • Regionstation: Primärt rekommenderas alternativet ok-lindning. • Stamstation: Likväl som på de andra stationerna rekommenderas ok-lindning för försörjning av lokalkraft. Sammanfattningsvis erbjuder alla fyra alternativ de tekniska krav som finns för lokalkraftsförsörjning, men att en avvägning av vilken lösning som lämpar sig bäst för respektive transformatorstation bör utföras från fall till fall. / Substations in the Swedish electric power network have a vital function regarding the supply of electric energy from producer to consumer. The substations are represented on different voltage levels in the network – but they all have one thing in common: The need for auxiliary power to function as intended. There are different options for the supply of substations auxiliary feed. In the thesis the following alternatives are described holistic: local transformer, external power subscription, auxiliary winding on ordinary transformer, and a new (for the Swedish market) alternative from ABB called SSVT (Station Service Voltage Transformer). The distinct solutions are characterized with different technical and economic aspects and associated pros and cons. The study evaluates the four different auxiliary power solutions from a holistic view. First, the underlying essential theory about auxiliary power and electrical power economy is explained. Afterwards, the technical and economical differences are visualized for each of the solutions, and in comparison to each other for each defined substation type; distribution, region and national substation. The company Vattenfall strives for the best technical-economical alternatives for their different types of substations and the report intends to act as a supportive document. From the report, the following results and conclusions can be obtained: • Distribution substation: Local transformer and auxiliary winding is recommended due the technical functionality relative to its equivalent economic aspects. • Region substation: Primarily, the auxiliary winding alternative is recommended, mostly because of the cost-effectiveness. There are fewer alternatives in this type of substation. • National substation: The auxiliary winding is recommended as local power solution. To sum up, all of the four alternatives fill the technical requirements, but consideration for which solution for which substation type must be done on a case to case basis.

For an energy efficient current transmission, high demands are set on the construction of transformers. One of the more significant parts is the winding that constitutes the core of the transformer. In order to secure a high quality and reduced loss of energy, companies therefore work actively with decreasing possible sources of error in order to gain better control over the processes.The thesis is an investigative feasibility study with the purpose to examine the possibility to implement amore reliable brake system in a wire winding process aswell as creating documents with possible solutions for how the feeding of wire can be controlled.In the study are first and foremost qualitative methods for data collection used. These partly consist of an interview study with employees, observations from the industry and a literature review aswell as a market study. The methods are chosen to give a broad description of how the process function and what other solutions can be applicable to be used in a final conceptual solution proposal.From the interview study, the needs and requirements were summarized into a list of selection criterias. These criterias were weighted and then used to select one of the concepts for further development. The final solution presented two different proposals for brake types depending on whether the company wants to use a pneumatic or electric brake system. Further in the development, suggestions are given on how the brakes could be controlled. The aim of this point is to be able to create a higher reliability in the regulation of the system's brake pressure and allow the operator to do this from the front of the workstation. / För en energieffektiv strömöverföring ställs det höga krav på konstruktionen av transformatorer. En betydelsefull faktor är de lindningar som utgör kärnan på transformatorn. För att kunna säkerställa en hög kvalitet och minskad energiförlust arbetar företagen aktivt med att minimera möjliga felkällor för att få bättre kontroll över processerna.Rapporten har strukturen av en undersökande förstudie där syftet är att undersöka möjligheten att implementera ett mer pålitligt bromssystem i en trådlindningsprocess samt skapa underlag för möjliga lösningar över hur trådmatningen kan regleras.Som grund används framför allt kvalitativa datainsamlingsmetoder. Dessa utgörs dels av en intervjustudie med anställda, observationer av verksamheten och processen, dels en litteratur- ochmarknadsundersökning. Metoderna används för att få en bred uppfattning av den process som undersöks samt vilka andra lösningar som kan vara tillämpbara för att slutligen användas som underlag till konceptuella lösningsförslag.Från intervjustudien sammanfattade de behov och krav som finns till en lista med urvalskriterier. Dessa kriterier viktades varpå de användes för att välja ett av koncepten för vidare utveckling och förtydligande. I det slutgiltiga lösningsförslaget presenterades två olika förslag på bromstyper beroende på om företaget vill utnyttja ett pneumatiskt eller elektriskt bromssystem. I nästa steg av utvecklingen ges förslag på hur styrning av bromsarna skulle kunna ske. Målet med denna punkt är kunna skapa en högre pålitlighet i regleringen av systemets bromstryck samt tillåta operatören att göra detta framifrån arbetsstationen.

This master thesis deals with the estimation of magnet losses in a Permanent Magnet(PM) motor inserted in a nut-runner. This type of machine has interesting featuressuch as being slot-less and running at a very high speed (30000 rpm). An extensiveliterature review was performed in order to investigate the state of the art in estimationof the losses in magnets of a PM machine. Analytical models to calculate the no-loadback-emf and the magnetic ux density in the air-gap due to the currents in the statorare presented rst. Furthermore, several of the analytical models for calculating lossesin magnets described in the literature were tested and adapted to the case of a slotlessmachine with a parallel-magnetized ring. Then, a numerical estimation of thelosses with nite element method (FEM) 2D was carried out. In addition, a detailedinvestigation of the eect of simulation settings (e.g., mesh size, time-step, remanentmagnetic ux density in the magnet, superposition of the losses, etc.) was performed.Finally, calculation of losses with 3D FEM are also included in order to compare thecalculated losses with both analytical and FEM 2D results. The estimation of thelosses includes the variation of these with frequency for a range of frequencies between10 and 100 kHz. / Detta examensarbete handlar om uppskattningen av magnetforluster i en permanentmagnetmotor (PM) inford i en mutterdragare. Denna typ av maskin har intressantafunktioner, som att den ar slot-less och att den kors i en hog hastighet (30000rpm). En omfattande litteraturstudie utfordes for att kunna uppskatta forluster imagneterna pa basta satt. Forst presenteras analytiska modeller for att berakna denelektromotoriska kraften (EMK) och den magnetiska odestatheten i luftgapet somuppkommer pa grund av strommarna i statorn. Dessutom har era av de analytiskamodellerna for berakning av forlusterna som beskrivits i litteraturen testats och anpassatstill en slot-less maskin med en parallelmagnetiserad ring. En numerisk uppskattningav forlusterna har sedan utforts med hjalp av nita elementmetoden (FEM) 2D.Dartill har en detaljerad undersokning genomforts hur olika parameterinstallningarpaverka utfallet. De FEM parametrar som har undersokts har bland annat bestattav berakningsnatets storlek, tidssteg, remanens odestatheten i magneten och om superpositionav forlusterna galler. Till sist har berakningar for forluster med 3D FEMutforts och jamforts med resultaten for bade de analytiska och FEM 2D resultaten.Uppskattning av forluster innefattar variationen av dessa med ett frekvensomrade mellan10 och 100 kHz.

In this thesis, the feasibility to integrate an brake disc and electric machine is investigated. In wheel motors (IWMs) have several advantages, such as saving space in the vehicle, individual and direct control at the wheels and the absence of a mechanical transmission. However, today’s IWMs are heavy and, thus, negatively affect the driving performance of the vehicle due to the increase of the unsprung mass. By integrating an already existing part in the wheel, this increase of the unsprung mass can be minimized. The brake disc manages high temperatures, a significant wear in rough environ-ment, which puts high demands on the rotor. The second part of the machine, the stator, will be significantly affected by the high temperatures of the rotor. The temperatures of the stator are transferred by convection, conduction and radiation from the rotor or brake disc. Liquid cooling of the stator back is analyzed as a potential solution for handling the high temperatures. In order to analyze the feasibility of the concept, thermal, electric and mechanical modelling has been used. The evaluation whether it is possible or not to integrate the brake disc has been with regard to the results of weight, cost, thermal tolerance and electric performance. / I detta arbete undersöks möjligheten att integrera en bromsskiva med elmaskin. Hjul-motorer har flera fördelar, bland annat sparas utrymme i själva bilen, individuell kontroll samt drivning av hjulen utan mekaniska transmissioner. Men hjulmotorer som kan användas idag väger oftast så pass mycket att den odämpade massan ökar kritiskt och köregenskaper av fordonet då blir lidande. Genom att integrera en befintlig del i hjulet kan ¨okningen av odämpade massan minskas. Att använda bromsskivan som rotor, kräver att denna tål temperaturer ¨over 500◦C samt påfrestningar och slitage som en vanlig mekanisk friktionsbroms måste uthärda. Den andra delen av maskinen, statorn kommer även denna att påverkas av de höga temperaturerna av bromsskivan som kommer ledas via konvektion, konduktion och strålning. Möjligheten att kyla statorn med vätska och om detta är tillräckligt undersöks. För att analyserna genomförbarheten av projektet har termiska, elektriska och mekaniska modeller använts. Resultaten har analyserats där maskinens vikt, kostnad, termisk tålighet och elektrisk prestanda har legat till grund för bedömningen om lösningen; att integrera en broms-skiva med elmaskin är rimlig eller ej.