Design of axial-flux permanent-magnet low-speed machines and performance comparison between radial-flux and axial-flux machines

This thesis presents an alternative approach to the analytical design of surface-mounted axialflux permanent-magnet machines. Emphasis has been placed on the design of axial-flux machines with a one-rotor-two-stators configuration. The design model developed in this study incorporates facilities to include both the electromagnetic design and thermal design of the machine as well as to take into consideration the complexity of the permanent-magnet shapes, which is a typical requirement for the design of high-performance permanent-magnet motors. A prototype machine with rated 5 kW output power at 300 min-1 rotation speed has been designed and constructed for the purposesof ascertaining the results obtained from the analytical design model. A comparative study of low-speed axial-flux and low-speed radial-flux permanent-magnet machines is presented. The comparative study concentrates on 55 kW machines with rotation speeds 150 min-1, 300 min-1 and 600 min-1 and is based on calculated designs. A novel comparison method is introduced. The method takes into account the mechanical constraints of the machine and enables comparison of the designed machines, with respect to the volume, efficiency and cost aspects of each machine. It is shown that an axial-flux permanent-magnet machine with one-rotor-two-stators configuration has generally a weaker efficiency than a radial-flux permanent-magnet machine if for all designs the same electric loading, air-gap flux density and current density have been applied. On the other hand, axial-flux machines are usually smaller in volume, especially when compared to radial-flux machines for which the length ratio (axial length of stator stack vs. air-gap diameter)is below 0.5. The comparison results show also that radial-flux machines with alow number of pole pairs, p < 4, outperform the corresponding axial-flux machines.

Rahatalous

Suomen Pankin kirjaston rahatalouden kokoelma on maan kattavin ja monipuolisin rahatalouteen ja rahoitusmarkkinoihin painottunut kokoelma. Kokoelmaan kuuluu merkittävä määrä nimekkeitä, joita ei ole hankittu muihin suomalaisiin kirjastoihin. Rahatalouden kokoelma koostuu monografioista, painetuista kausijulkaisuista ja elektronisista lehtitietokannoista. Kokoelma on painottunut tieteelliseen kirjallisuuteen, joka tukee pankissa tehtävää tutkimusta. Lisäksi aineistossa on huomattava määrä yleistajuista kirjallisuutta rahatalouden eri aihealueilta. Rahatalouden kokoelmaan kuuluu monografioita n. 9000 nimekettä (joulukuu 2010). Kokoelma käsittää nimekkeitä useilta eri aihealueilta, kuten rahapolitiikka ja rahateoria (n. 900), valuutat, valuuttajärjestelmät ja valuuttakurssit (n. 1100), pankkitoiminta ja keskuspankit (n. 1300), rahoitusmarkkinat (n. 1700), yleinen talousteoria ja oppihistoria (n. 1300), talouspolitiikka ja -historia (n. 450), hyöty- ja hintateoriat (n. 300), taloudellinen kasvu ja kansantulo (n. 700), suhdanteet (n. 250), julkinen talous ja verotus (n. 400) ja ekonometria (n. 600). Lehtiä kokoelmaan kuuluu n. 300 nimekettä, joista edelleen tilataan 200 nimekettä. Osa lehdistä löytyy painettuna ja osa on käytettävissä kirjastoon hankittujen elektronisten lehtitietokantojen kautta. Kokoelma karttuu pääosin ostojen kautta ja uutta aineistoa hankitaan jatkuvasti. Kokoelmaa on kartutettu systemaattisesti 1950-luvulta lähtien, minkä vuoksi siihen kuuluu merkittävästi vanhempaa aineistoa. Kokoelmaan kuuluvista kirjoista n. 26 % on julkaistu 2000-luvulla ja n. 21 % 1990-luvulla. Varsin suuri osa kirjoista, n. 29 %, on julkaistu 1970- ja 1980-luvulla. Ennen vuotta 1950 julkaistua aineistoa on n. 10 % kokoelmasta. Aineisto on valtaosin englanninkielistä, mutta kokoelmaan kuuluu myös suomen-, ruotsin- ja saksankielisiä nimekkeitä. Monografiat on luokiteltu Suomen Pankin kirjaston oman luokitusjärjestelmän mukaan. Kokoelmaa säilytetään Suomen Pankin kirjaston tiloissa jaettuna avokokoelmaan ja varastokokoelmaan. Aineiston ensisijaisia käyttäjiä ovat pankin oma henkilökunta, mutta kirjasto on avoinna myös kaikille ulkoisille asiakkaille. Kokoelma on lainattavissa muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta.