Direct-on-line axial flux permanent magnet synchronous generator static and dynamic performance

In distributed energy production, permanent magnet synchronous generators (PMSG) are often connected to the grid via frequency converters, such as voltage source line converters. The price of the converter may constitute a large part of the costs of a generating set. Some of the permanent magnet synchronous generators with converters and traditional separately excited synchronous generators couldbe replaced by direct-on-line (DOL) non-controlled PMSGs. Small directly networkconnected generators are likely to have large markets in the area of distributed electric energy generation. Typical prime movers could be windmills, watermills and internal combustion engines. DOL PMSGs could also be applied in island networks, such as ships and oil platforms. Also various back-up power generating systems could be carried out with DOL PMSGs. The benefits would be a lower priceof the generating set and the robustness and easy use of the system. The performance of DOL PMSGs is analyzed. The electricity distribution companies have regulations that constrain the design of the generators being connected to the grid. The general guidelines and recommendations are applied in the analysis. By analyzing the results produced by the simulation model for the permanent magnet machine, the guidelines for efficient damper winding parameters for DOL PMSGs are presented. The simulation model is used to simulate grid connections and load transients. The damper winding parameters are calculated by the finite element method (FEM) and determined from experimental measurements. Three-dimensional finite element analysis (3D FEA) is carried out. The results from the simulation model and 3D FEA are compared with practical measurements from two prototype axial flux permanent magnet generators provided with damper windings. The dimensioning of the damper winding parameters is case specific. The damper winding should be dimensioned based on the moment of inertia of the generating set. It is shown that the damper winding has optimal values to reach synchronous operation in the shortest period of time after transient operation. With optimal dimensioning, interferenceon the grid is minimized.

Vain lakiko lasta suojelee?

Tiivistelmä TURUN YLIOPISTO Oikeustieteellinen tiedekunta Perhe-oikeus VALJAKKA EEVA: Vain lakiko lasta suojelee? Väitöskirja, 219 s. Kesäkuu 2016 Tutkimuksessa tarkastellaan suomalaisen lastensuojelulainsäädännön pitkän ai- kavälin kehitystä 1800-luvun lopulta 2010-luvulle. Tavoitteena on selvittää, mil- lä tavoin lasten suojelun tarvetta on lastensuojelulakeja säädettäessä määritelty ja millaisin keinoin julkinen valta on suojellut lapsia. Tutkimuksessa luodaan myös yleisemmin kuvaa siitä, millaista keskustelua lastensuojelun yhteiskunnallisesta tehtävästä, yksityisen ja julkisen hyvinvointivastuun jakautumisesta sekä julkisen vallan perheen yksityisyyteen puuttuvien toimien tarpeellisuudesta ja oikeutukses- ta on eri aikoina käyty. Tutkimuksessa lastensuojelun käsitettä käytetään sekä laa- jemmassa (Child Welfare) että suppeammassa (Child Protection) merkityksessä. Tutkimus on lapsi- ja oikeuspoliittinen puheenvuoro, jossa lastensuojelun institutionaalisia kehityskulkuja tarkastellaan yhteiskunnassa sosioekonomisesti heikoimmassa asemassa olevan lapsiväestön ja lastensuojelun asiakkaiksi valikoi- tuvien lasten näkökulmasta. Tutkimusote on ongelmalähtöinen ja yhteyshakuinen siten, että tutkimuskysymyksiä tarkastellaan monitieteisesti hallinto- ja sosiaalioi- keudellisessa viitekehyksessä. Tutkimus osoittaa, että tarkasteltaessa lastensuojelua käsitteen suppeam- massa merkityksessä lastensuojeluinstituution rakenteet kuten lasten suojelutar- peen määrittely, suojelun keinot ja lastensuojelulain julkilausutut tavoitteet ovat pysyneet lähes samankaltaisina aina ensimmäisen lastensuojelulain (1936) säätä- misestä lukien. Tarkasteltaessa lastensuojelua käsitteen laajemmassa merkityksessä voidaan lastensuojelussa nähdä tapahtuneen muutoksia. Vähitellen hyvinvointivaltion laajentuessa lastensuojelua koskeva ymmärrys muuttui yhä moniulotteisemmak- si. Lastensuojelu merkitsi 1960-luvulle tultaessa laajaa lapsiväestön hyvinvointia turvaavaa yhteiskuntapoliittista ohjelmaa. Myös sosiaalipolitiikan suunnanmuutos 1990-luvulla ja sen myötä julkisen vallan vastuun kaventaminen merkitsivät muu- tosta lastensuojelussa. Monille yhteiskunnan eri osa-aluille ulottuvien perheiden ja lasten hyvinvointia tavoittelevien politiikkaohjelmien ja niiden toteuttamispyrki- mysten sijaan lastensuojelu kaventui niin käsitteenä kuin käytännön toimintanakin tarkoittamaan lähes yksinomaan sosiaalihuollon erityispalvelua eli lapsi- ja perhe- kohtaista lastensuojelua. Asiasanat: Lastensuojelu, lastensuojelulainsäädäntö, historiallinen kehitys, oikeu- dellinen sääntely, hyvinvointivaltio.

A Numerical study of fluid flow in peristaltic pumps and polymeric elastic pipes

This thesis work deals with a mathematical description of flow in polymeric pipe and in a specific peristaltic pump. This study involves fluid-structure interaction analysis in presence of complex-turbulent flows treated in an arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) framework. The flow simulations are performed in COMSOL 4.4, as 2D axial symmetric model, and ABAQUS 6.14.1, as 3D model with symmetric boundary conditions. In COMSOL, the fluid and structure problems are coupled by monolithic algorithm, while ABAQUS code links ABAQUS CFD and ABAQUS Standard solvers with single block-iterative partitioned algorithm. For the turbulent features of the flow, the fluid model in both codes is described by RNG k-ϵ. The structural model is described, on the basis of the pipe material, by Elastic models or Hyperelastic Neo-Hookean models with Rayleigh damping properties. In order to describe the pulsatile fluid flow after the pumping process, the available data are often defective for the fluid problem. Engineering measurements are normally able to provide average pressure or velocity at a cross-section. This problem has been analyzed by McDonald's and Womersley's work for average pressure at fixed cross section by Fourier analysis since '50, while nowadays sophisticated techniques including Finite Elements and Finite Volumes exist to study the flow. Finally, we set up peristaltic pipe simulations in ABAQUS code, by using the same model previously tested for the fl uid and the structure.