https://www.mdu.se/

mdh.sePublikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Environmental analysis of asynchronous motors: A case study on the rotor and its materials
Mälardalens universitet, Akademin för innovation, design och teknik, Innovation och produktrealisering.
Mälardalens universitet, Akademin för innovation, design och teknik, Innovation och produktrealisering.
2023 (engelsk)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
Abstract [en]

Material efficiency strategies are of significant importance for the shift towards producing sustainable vehicles and Asynchronous motors (ASM), both for current and new developments. Strategies such as a lightweight design, product lifetime extension, recyclability, and a material selection process based on the three branches of sustainability (ecological, economical, and social). Additionally, this thesis is produced at the request of a case company involved in the production of ASM, with the aim to investigate the sustainability and recyclability of the materials in their current product. This in combination with the importance of circularity, recyclability and resource efficiency, and an increasing market of motors has led to the study’s two research questions (RQ).

RQ1: To which degree can carbon dioxide emissions and energy usage be reduced by changing the materials in an ASM rotor?

RQ2: How does the changing of the material in the ASM rotor affect the challenges with recycling it?

This study contains a theoretical and empirical sub-study. The theoretical sub-study consists of a literature study of published research on the following subjects: Sustainability; sustainable manufacturing; recycled material; recycling processes and circular economy(CE). CE is research in connection to product development. The empirical sub-study is inspired by a policy assessment framework and adapted to fit the thesis. The empirical work contains a life cycle analysis (LCA) with a singular focus on the environmental impact. The work has been conducted during a period of 20 weeks and planned with an agile approach. For the collection of empirical data, six interviews, relevant industrial articles, and the material database Granta EduPack 2022 R2 have been used. Additionally, the thesis contains a comparison between the current material and alternative materials for the ASM rotor. All in all, this has led to a theoretical result with a singular environmental approach to sustainability.  

 

The result of the thesis has partly been the comparison between the current material in the ASM rotor and the proposed materials. The comparison showed that the maximum values for carbon dioxide (CO2) emissions were equal, and an 8.5 per cent reduction occurred for energy usage. The secondary result is that there are factors that enable and prohibit materials and products’ recyclability potential. Moreover, indicated the result of the thesis that the selection of suitable material could reduce these factors. The authors’ conclusion of the thesis is that a material change has the potential to reduce a product’s current environmental impact, secondary is sustainability a complex term that requires a balance between all three sustainability branches. For future research on the subject is it the author’s recommendation that all three branches of sustainability should be studied in more depth, in connection to the ASM. Moreover, factors outside of CO2 and energy should be studied in further depth.

 

Keywords: Environmental impact; Sustainability; Recycling methods/material/metals; Circular economy/CE; Product development. 

Abstract [sv]

Materialeffektivitetsstrategier är av stor betydelse för övergången till att producera hållbara fordon och asynkronmotorer (ASM), både för nuvarande och framtida utveckling. För att uppnå detta är strategier som lättviktsdesign, förlängning av produktens livslängd, återvinningsbarhet och en materialvalsprocess baserad på hållbarhetens tre grenar (ekologiska, ekonomiska och sociala faktorer) avgörande. Detta examensarbete är framtaget på förfrågan från ett fallföretaget involverat i produktionen av ASM. Syftet är att undersöka hållbarheten och återvinningsbarheten av materialen i deras nuvarande produkt. Examensarbetet grundas på cirkuläritet, återvinningsbarhet och resurseffektivitet, samt den växande marknaden för motorer, vilket har lätt till examensarbetets två forskningsfrågor (FF).

FF1: I vilken utsträckning kan koldioxidutsläpp och energianvändning minskas genom att byta material i en ASM-rotor?

FF2: Hur påverkar bytet av materialet i ASM-rotorn utmaningarna med att återvinna produkten?

Detta examensarbete innehåller en teoretisk och empirisk substudie. Den teoretiska studien består av en litteraturstudie av publicerad forskning inom följande ämnen: Hållbarhet; hållbar tillverkning; återvunnet material; återvinningsprocesser och cirkulär ekonomi (CE). CE tas upp i samband med produktutveckling. Den empiriska substudien är inspirerad av ett policyramverk och är anpassad för att passa detta examensarbete. Det empiriska arbetet innehåller en livscykelanalys (LCA) med fokus på den ekologiska aspekten. Arbetet har bedrivits under en period av 20 veckor och planerats med ett agilt förhållningssätt. För insamling av empiri har sex intervjuer, relevanta industriartiklar och materialdatabasen Granta EduPack 2022 R2 använts. Dessutom innehåller examensarbetet en jämförelse mellan nuvarande material och alternativa material för ASM-rotorn. Sammantaget har detta lett till ett teoretiskt resultat med ett fokus på den ekologiska hållbarheten.

 

Resultatet av examensarbetet har delvis varit jämförelsen mellan det aktuella materialet i ASM-rotorn och de föreslagna materialen. Jämförelsen visade att maxvärdena för koldioxidutsläpp (CO2) var oförändrat medan det förekom en 8.5 procentuell minskning av energianvändningen. Resultatet utav den andra frågeställningen är att det finns faktorer som möjliggör men även försvårar material och produkters återvinningspotential. Dessutom påvisar resultatet av examensarbetet att valet av lämpligt material kan minska dessa faktorer. Författarnas slutsats av examensarbetet är att ett byta av material har potential att minska en produkts nuvarande miljöpåverkan. En annan insikt som författarna tar med sig är att hållbarhet är ett komplext begrepp som kräver en balans mellan alla tre hållbarhetsgrenarna. För framtida forskning i ämnet är det författarens rekommendation att alla tre grenarna av hållbarhet bör studeras mer djupgående, i anslutning till ASM. Dessutom bör faktorer utanför CO2 och energi studeras närmare.

 

Nyckelord: Miljöpåverkan; Hållbarhet; Återvinningsmetoder/material/metaller; Cirkulär ekonomi/CE; Produktutveckling

sted, utgiver, år, opplag, sider
2023. , s. 73
Emneord [en]
Environmental impact, Sustainability, Recycling methods/material/metals, Circular economy/CE, Product development.
Emneord [sv]
Miljöpåverkan, Hållbarhet, Återvinningsmetoder/material/metaller, Cirkulär ekonomi/CE, Produktutveckling
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-63420OAI: oai:DiVA.org:mdh-63420DiVA, id: diva2:1770956
Eksternt samarbeid
Alstom
Fag / kurs
Product and Process Development
Veileder
Examiner
Tilgjengelig fra: 2023-06-20 Laget: 2023-06-20 Sist oppdatert: 2023-06-20bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(5319 kB)204 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 5319 kBChecksum SHA-512
0ccbc83aef3e8fd84249bf29b5a34fbc16516d40cec59a03db84cd9e191b8264a04c7fdd9c33c699af7c5fac27f518cbdc271b630439cac0edb5c13e518f3a76
Type fulltextMimetype application/pdf

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Jansson, HannaEnglöv, Mathilda
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 205 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 365 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf