Hybrid LCI/VSI Power Circuit-A Universal High-Power Converter Solution for Wound Field Synchronous Motor Drives

Load commutated inverter (LCI)-fed wound field synchronous motor drives are used for medium-voltage high-power drive applications. This drive suffers from drawbacks such as complex starting procedure, sixth harmonic torque pulsations, quasi square wave motor current, notches in the terminal voltages, etc. In this paper, a hybrid converter circuit, consisting of an LCI and a voltage source inverter (VSI), is proposed, which can be a universal high-power converter solution for wound field synchronous motor drives. The proposed circuit, with the addition of a current-controlled VSI, overcomes nearly all of the shortcomings present in the conventional LCI-based system besides providing many additional advantages. In the proposed drive, the motor voltage and current are always sinusoidal even with the LCI switching at the fundamental frequency. The performance of the drive is demonstrated with detailed experimental waveforms from a 15.8-hp salient pole wound field synchronous machine. Finally, a brief description of the control scheme used for the proposed circuit is given.

Pulsed field magnetization of a high temperature superconducting motor

As we known, the high temperature (77 K) superconducting (HTS) motor is considered as a competitive electrical machine by more and more people. There have been various of designs for HTS motor in the world. However, most of them focus on HTS tapes rather than bulks. Therefore, in order to investigate possibility of HTS bulks on motor application, a HTS magnet synchronous motor which has 75 pieces of YBCO bulks surface mounted on the rotor has been designed and developed in Cambridge University. After pulsed field magnetization (PFM) process, the rotor can trap a 4 poles magnetic field of 375 mT. The magnetized rotor can provide a maximum torque of 49.5 Nm and a maximum power of 7.8 kW at 1500 rpm. © 2010 IEEE.

Control and operation of a high temperature superconducting synchronous motor

We have built a four-pole high temperature superconducting (HTS) permanent magnet synchronous motor (PMSM) in our lab. At this stage, the HTS PMSM uses two 2G HTS racetrack coils, which are YBCO wires, type 344 from AMSC, and four conventional copper coils as stator windings. 75 YBCO bulks are mounted on the surface of the rotor. After the pulsed field magnetization system had been developed and tested in our lab in 2011, the rotor can trap a four-pole magnetic field. This makes HTS bulks possible for motor application, other than HTS coils. The HTS PMSM can successfully run at a low speed of around 150 rpm for an initial test. This paper states theoretical and practical works on the HTS PMSM's operation including HTS motor drive development and its application. © 2002-2011 IEEE.

Predictors of academic achievement and social competence in adolescence : facilitation, inhibition and general cognitive processing /

The relevance of attentional measures to cognitive and social adaptive behaviour was examined in an adolescent sample. Unlike previous research, the influence of both inhibitory and facilitory aspects of attention were studied. In addition, contributions made by these attentional processes were compared with traditional psychometric measures of cognitive functioning. Data were gathered from 36 grade 10 and 1 1 high school students (20 male and 16 female students) with a variety of learning and attentional difficulties. Data collection was conducted in the course of two testing sessions. In the first session, students completed questionnaires regarding their medical history, and everyday behaviours (the Brock Adaptive Functioning Questionnaire), along with non-verbal problem solving tasks and motor speed tasks. In the second session, students performed working memory measures and computer-administered tasks assessing inhibitory and facilitory aspects of attention. Grades and teacher-rated measures of cognitive and social impulsivity were also gathered. Results indicate that attentional control has both cognitive and social/emotional implications. Performance on negative priming and facilitation trials from the Flanker task predicted grades in core courses, social functioning measures, and cognitive and social impulsivity ratings. However, beneficial effects for academic and social functioning associated with inhibition were less prevalent in those demonstrating a greater ability to respond to facilitory cues. There was also some evidence that high levels of facilitation were less beneficial to academic performance, and female students were more likely to exceed optimal levels of facilitory processing. Furthermore, lower negative priming was ''S'K 'i\':y-: -'*' - r " j«v ; ''*.' iij^y Inhibition, Facilitation and Social Competence 3 associated with classroom-rated distraction and hyperactivity, but the relationship between inhibition and social aspects of impulsivity was stronger for adolescents with learning or reading problems, and the relationship between inhibition and cognitive impulsivity was stronger for male students. In most cases, attentional measures were predictive of performance outcomes independent of traditional psychometric measures of cognitive functioning. >,, These findings provide support for neuropsychological models linking inhibition to control of interference and arousal, and emphasize the fundamental role of attention in everyday adolescent activities. The findings also warrant further investigation into the ways which inhibitory and facilitory attentional processes interact, and the contextdependent nature of attentional control.associated with classroom-rated distraction and hyperactivity, but the relationship between inhibition and social aspects of impulsivity was stronger for adolescents with learning or reading problems, and the relationship between inhibition and cognitive impulsivity was stronger for male students. In most cases, attentional measures were predictive of performance outcomes independent of traditional psychometric measures of cognitive functioning. >,, These findings provide support for neuropsychological models linking inhibition to control of interference and arousal, and emphasize the fundamental role of attention in everyday adolescent activities. The findings also warrant further investigation into the ways which inhibitory and facilitory attentional processes interact, and the contextdependent nature of attentional control.

The impact of social competence between physical activity and motor performance

Objective: To identify the association of low physical activity (PA) participation in children with various motor performances (MP) and to establish the impact of social competence (SC). Methods: Sixth grade children from PHAST study at Brock University (n=1958; 50.53% males) had MP test results from Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency, Participation Questionnaire (PQ) used for PA and Harter Social Competence Scale for self-perceived SC. Comparative tests, multiple and logistic regressions were performed. Results: Significant differences in PQ measures in MP quartiles and SCs. MP and SC are independent predictors of PA (p<.05) except with SES on free play activity, making MP not significant. Lower MP increased the odds of low total PA and organized sport participation but not for free play activities (OR~1). Higher SC reduced the risk of low participation in all PA measures. Conclusions: SC improves PA participation, including free play and organized sports, despite the child’s MP.

Handwriting Intervention: Impact on the Reading and Writing Abilities of High School Students

Handwriting is a functional task that is used to communicate thoughts using a written code. Research findings have indicated that handwriting is related to learning to read and learning to write. The purposes of this research project were to determine if a handwriting intervention would increase abilities in reading and writing skills, in graphomotor and visual-motor integration skills, and improve the participants’ self-perceptions and self-descriptions pertaining to handwriting enjoyment, competence, and effort. A single-subject research design was implemented with four struggling high school students who each received 10.5 to 15.5 hours of cursive handwriting intervention using the ez Write program. In summary, the findings indicated that the students showed significant improvements in aspects of reading and writing; that they improved significantly in their cursive writing abilities; and that their self-perceptions concerning their handwriting experience and competence improved. The contribution of handwriting to academic achievement and vocational success can no longer be neglected.

The Mediating Role of Perceived Scholastic Competence in the Relationship Between Motor Coordination and Academic Performance

Children with developmental coordination disorder (DCD) are often referred to as clumsy because of their compromised motor coordination. Clumsiness and slow movement performances while scripting in children with DCD often result in poor academic performance and a diminished sense of scholastic competence. This study purported to examine the mediating role of perceived scholastic competence in the relationship between motor coordination and academic performance in children in grade six. Children receive a great deal of comparative information on their academic performances, which influence a student's sense of scholastic competence and self-efficacy. The amount of perceived academic self-efficacy has significant impact on academic performance, their willingness to complete academic tasks, and their self-motivation to improve where necessary. Independent t-tests reveal a significant difference (p < .001) between DCD and non-DCD groups when compared against their overall grade six average with the DCD group performing significantly lower. Independent t-tests found no significant difference between DCD and non-DCD groups for perceived scholastic competence. However, multiple linear regression analysis revealed a significant mediating role of 15% by perceived scholastic competence when examining the relationship between motor coordination and academic performance. While children with probable DCD may not rate their perceived scholastic competence as less than their healthy peers, there is a significant mediating effect on their academic performance.

Analysis of the esophagogastric junction using the 3D high resolution manometry

Contexte & Objectifs : La manométrie perfusée conventionnelle et la manométrie haute résolution (HRM) ont permis le développement d’une variété de paramètres pour mieux comprendre la motilité de l'œsophage et quantifier les caractéristiques de la jonction œsophago-gastrique (JOG). Cependant, l'anatomie de la JOG est complexe et les enregistrements de manométrie détectent à la fois la pression des structures intrinsèques et des structures extrinsèques à l'œsophage. Ces différents composants ont des rôles distincts au niveau de la JOG. Les pressions dominantes ainsi détectées au niveau de la JOG sont attribuables au sphincter œsophagien inférieur (SOI) et aux piliers du diaphragme (CD), mais aucune des technologies manométriques actuelles n’est capable de distinguer ces différents composants de la JOG. Lorsqu’on analyse les caractéristiques de la JOG au repos, celle ci se comporte avant tout comme une barrière antireflux. Les paramètres manométriques les plus couramment utilisés dans ce but sont la longueur de la JOG et le point d’inversion respiratoire (RIP), défini comme le lieu où le pic de la courbe de pression inspiratoire change de positif (dans l’abdomen) à négatif (dans le thorax), lors de la classique manœuvre de « pull-through ». Cependant, l'importance de ces mesures reste marginale comme en témoigne une récente prise de position de l’American Gastroenterology Association Institute (AGAI) (1) qui concluait que « le rôle actuel de la manométrie dans le reflux gastro-œsophagien (RGO) est d'exclure les troubles moteurs comme cause des symptômes présentés par la patient ». Lors de la déglutition, la mesure objective de la relaxation de la JOG est la pression de relaxation intégrée (IRP), qui permet de faire la distinction entre une relaxation normale et une relaxation anormale de la JOG. Toutefois, puisque la HRM utilise des pressions moyennes à chaque niveau de capteurs, certaines études de manométrie laissent suggérer qu’il existe une zone de haute pression persistante au niveau de la JOG même si un transit est mis en évidence en vidéofluoroscopie. Récemment, la manométrie haute résolution « 3D » (3D-HRM) a été développée (Given Imaging, Duluth, GA) avec le potentiel de simplifier l'évaluation de la morphologie et de la physiologie de la JOG. Le segment « 3D » de ce cathéter de HRM permet l'enregistrement de la pression à la fois de façon axiale et radiale tout en maintenant une position fixe de la sonde, et évitant ainsi la manœuvre de « pull-through ». Par conséquent, la 3D-HRM devrait permettre la mesure de paramètres importants de la JOG tels que sa longueur et le RIP. Les données extraites de l'enregistrement fait par 3D-HRM permettraient également de différencier les signaux de pression attribuables au SOI des éléments qui l’entourent. De plus, l’enregistrement des pressions de façon radiaire permettrait d’enregistrer la pression minimale de chaque niveau de capteurs et devrait corriger cette zone de haute pression parfois persistante lors la déglutition. Ainsi, les objectifs de ce travail étaient: 1) de décrire la morphologie de la JOG au repos en tant que barrière antireflux, en comparant les mesures effectuées avec la 3D-HRM en temps réel, par rapport à celle simulées lors d’une manœuvre de « pull-through » et de déterminer quelles sont les signatures des pressions attribuables au SOI et au diaphragme; 2) d’évaluer la relaxation de la JOG pendant la déglutition en testant l'hypothèse selon laquelle la 3D-HRM permet le développement d’un nouveau paradigme (appelé « 3D eSleeve ») pour le calcul de l’IRP, fondé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteur de pression le long de la JOG. Ce nouveau paradigme sera comparé à une étude de transit en vidéofluoroscopie pour évaluer le gradient de pression à travers la JOG. Méthodes : Nous avons utilisé un cathéter 3D-HRM, qui incorpore un segment dit « 3D » de 9 cm au sein d’un cathéter HRM par ailleurs standard. Le segment 3D est composé de 12 niveaux (espacés de 7.5mm) de 8 capteurs de pression disposés radialement, soit un total de 96 capteurs. Neuf volontaires ont été étudiés au repos, où des enregistrements ont été effectués en temps réel et pendant une manœuvre de « pull-through » du segment 3D (mobilisation successive du cathéter de 5 mm, pour que le segment 3D se déplace le long de la JOG). Les mesures de la longueur du SOI et la détermination du RIP ont été réalisées. La longueur de la JOG a été mesurée lors du « pull-through » en utilisant 4 capteurs du segment 3D dispersés radialement et les marges de la JOG ont été définies par une augmentation de la pression de 2 mmHg par rapport à la pression gastrique ou de l’œsophage. Pour le calcul en temps réel, les limites distale et proximale de la JOG ont été définies par une augmentation de pression circonférentielle de 2 mmHg par rapport à la pression de l'estomac. Le RIP a été déterminée, A) dans le mode de tracé conventionnel avec la méthode du « pull-through » [le RIP est la valeur moyenne de 4 mesures] et B) en position fixe, dans le mode de représentation topographique de la pression de l’œsophage, en utilisant l’outil logiciel pour déterminer le point d'inversion de la pression (PIP). Pour l'étude de la relaxation de la JOG lors de la déglutition, 25 volontaires ont été étudiés et ont subi 3 études de manométrie (10 déglutitions de 5ml d’eau) en position couchée avec un cathéter HRM standard et un cathéter 3D-HRM. Avec la 3D-HRM, l’analyse a été effectuée une fois avec le segment 3D et une fois avec une partie non 3D du cathéter (capteurs standard de HRM). Ainsi, pour chaque individu, l'IRP a été calculée de quatre façons: 1) avec la méthode conventionnelle en utilisant le cathéter HRM standard, 2) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment standard du cathéter 3D-HRM, 3) avec la méthode conventionnelle en utilisant le segment « 3D » du cathéter 3D-HRM, et 4) avec le nouveau paradigme (3D eSleeve) qui recueille la pression minimale de chaque niveau de capteurs (segment 3D). Quatorze autres sujets ont subi une vidéofluoroscopie simultanée à l’étude de manométrie avec le cathéter 3D-HRM. Les données de pression ont été exportés vers MATLAB ™ et quatre pressions ont été mesurées simultanément : 1) la pression du corps de l’œsophage, 2cm au-dessus de la JOG, 2) la pression intragastrique, 3) la pression radiale moyenne de la JOG (pression du eSleeve) et 4) la pression de la JOG en utilisant la pression minimale de chaque niveau de capteurs (pression du 3D eSleeve). Ces données ont permis de déterminer le temps permissif d'écoulement du bolus (FPT), caractérisé par la période au cours de laquelle un gradient de pression existe à travers la JOG (pression œsophagienne > pression de relaxation de la JOG > pression gastrique). La présence ou l'absence du bolus en vidéofluoroscopie et le FPT ont été codés avec des valeurs dichotomiques pour chaque période de 0,1 s. Nous avons alors calculé la sensibilité et la spécificité correspondant à la valeur du FPT pour la pression du eSleeve et pour la pression du 3D eSleeve, avec la vidéofluoroscopie pour référence. Résultats : Les enregistrements avec la 3D-HRM laissent suggérer que la longueur du sphincter évaluée avec la méthode du « pull-through » était grandement exagéré en incorporant dans la mesure du SOI les signaux de pression extrinsèques à l’œsophage, asymétriques et attribuables aux piliers du diaphragme et aux structures vasculaires. L’enregistrement en temps réel a permis de constater que les principaux constituants de la pression de la JOG au repos étaient attribuables au diaphragme. L’IRP calculé avec le nouveau paradigme 3D eSleeve était significativement inférieur à tous les autres calculs d'IRP avec une limite supérieure de la normale de 12 mmHg contre 17 mmHg pour l’IRP calculé avec la HRM standard. La sensibilité (0,78) et la spécificité (0,88) du 3D eSleeve étaient meilleurs que le eSleeve standard (0,55 et 0,85 respectivement) pour prédire le FPT par rapport à la vidéofluoroscopie. Discussion et conclusion : Nos observations suggèrent que la 3D-HRM permet l'enregistrement en temps réel des attributs de la JOG, facilitant l'analyse des constituants responsables de sa fonction au repos en tant que barrière antireflux. La résolution spatiale axiale et radiale du segment « 3D » pourrait permettre de poursuivre cette étude pour quantifier les signaux de pression de la JOG attribuable au SOI et aux structures extrinsèques (diaphragme et artéfacts vasculaires). Ces attributs du cathéter 3D-HRM suggèrent qu'il s'agit d'un nouvel outil prometteur pour l'étude de la physiopathologie du RGO. Au cours de la déglutition, nous avons évalué la faisabilité d’améliorer la mesure de l’IRP en utilisant ce nouveau cathéter de manométrie 3D avec un nouveau paradigme (3D eSleeve) basé sur l’utilisation de la pression radiale minimale à chaque niveau de capteurs de pression. Nos résultats suggèrent que cette approche est plus précise que celle de la manométrie haute résolution standard. La 3D-HRM devrait certainement améliorer la précision des mesures de relaxation de la JOG et cela devrait avoir un impact sur la recherche pour modéliser la JOG au cours de la déglutition et dans le RGO.

EEG activation differences in the pre-motor cortex and supplementary motor area between normal individuals with high and low traits of autism

The human mirror neuron system (hMNS) is believed to provide a basic mechanism for social cognition. Event-related desynchronization (ERD) in alpha (8–12 Hz) and low beta band (12–20 Hz) over sensori-motor cortex has been suggested to index mirror neurons' activity. We tested whether autistic traits revealed by high and low scores on the Autistic Quotient (AQ) in the normal population are linked to variations in the electroencephalogram (EEG) over motor, pre-motor cortex and supplementary motor area (SMA) during action observation. Results revealed that in the low AQ group, the pre-motor cortex and SMA were more active during hand action than static hand observation whereas in the high AQ group the same areas were active both during static and hand action observation. In fact participants with high traits of autism showed greater low beta ERD while observing the static hand than those with low traits and this low beta ERD was not significantly different when they watched hand actions. Over primary motor cortex, the classical alpha and low beta ERD during hand actions relative to static hand observation was found across all participants. These findings suggest that the observation–execution matching system works differently according to the degree of autism traits in the normal population and that this is differentiated in terms of the EEG according to scalp site and bandwidth.