Molecular dynamics of a grid-mounted molecular dipolar rotor in a rotating electric field

Classical molecular dynamics is applied to the rotation of a dipolar molecular rotor mounted on a square grid and driven by rotating electric field E(ν) at T ≃ 150 K. The rotor is a complex of Re with two substituted o-phenanthrolines, one positively and one negatively charged, attached to an axial position of Rh\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document} \begin{equation*}{\mathrm{_{2}^{4+}}}\end{equation*}\end{document} in a [2]staffanedicarboxylate grid through 2-(3-cyanobicyclo[1.1.1]pent-1-yl)malonic dialdehyde. Four regimes are characterized by a, the average lag per turn: (i) synchronous (a < 1/e) at E(ν) = |E(ν)| > Ec(ν) [Ec(ν) is the critical field strength], (ii) asynchronous (1/e < a < 1) at Ec(ν) > E(ν) > Ebo(ν) > kT/μ, [Ebo(ν) is the break-off field strength], (iii) random driven (a ≃ 1) at Ebo(ν) > E(ν) > kT/μ, and (iv) random thermal (a ≃ 1) at kT/μ > E(ν). A fifth regime, (v) strongly hindered, W > kT, Eμ, (W is the rotational barrier), has not been examined. We find Ebo(ν)/kVcm−1 ≃ (kT/μ)/kVcm−1 + 0.13(ν/GHz)1.9 and Ec(ν)/kVcm−1 ≃ (2.3kT/μ)/kVcm−1 + 0.87(ν/GHz)1.6. For ν > 40 GHz, the rotor behaves as a macroscopic body with a friction constant proportional to frequency, η/eVps ≃ 1.14 ν/THz, and for ν < 20 GHz, it exhibits a uniquely molecular behavior.

Energy-driven subunit rotation at the interface between subunit a and the c oligomer in the FO sector of Escherichia coli ATP synthase

Subunit rotation within the F1 catalytic sector of the ATP synthase has been well documented, identifying the synthase as the smallest known rotary motor. In the membrane-embedded FO sector, it is thought that proton transport occurs at a rotor/stator interface between the oligomeric ring of c subunits (rotor) and the single-copy a subunit (stator). Here we report evidence for an energy-dependent rotation at this interface. FOF1 was expressed with a pair of substituted cysteines positioned to allow an intersubunit disulfide crosslink between subunit a and a c subunit [aN214C/cM65C; Jiang, W. & Fillingame, R. H. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 6607–6612]. Membranes were treated with N,N′-dicyclohexyl-[14C]carbodiimide to radiolabel the D61 residue on less than 20% of the c subunits. After oxidation to form an a–c crosslink, the c subunit properly aligned to crosslink to subunit a was found to contain very little 14C label relative to other members of the c ring. However, exposure to MgATP before oxidation significantly increased the radiolabel in the a–c crosslink, indicating that a different c subunit was now aligned with subunit a. This increase was not induced by exposure to MgADP/Pi. Furthermore, preincubation with MgADP and azide to inhibit F1 or with high concentrations of N,N′-dicyclohexylcarbodiimide to label most c subunits prevented the ATP effect. These results provide evidence for an energy-dependent rotation of the c ring relative to subunit a.

Multiclassificador inteligente de falhas no domínio do tempo em motores de indução trifásicos alimentados por inversores de frequência

Os motores de indução desempenham um importante papel na indústria, fato este que destaca a importância do correto diagnóstico e classificação de falhas ainda em fase inicial de sua evolução, possibilitando aumento na produtividade e, principalmente, eliminando graves danos aos processos e às máquinas. Assim, a proposta desta tese consiste em apresentar um multiclassificador inteligente para o diagnóstico de motor sem defeitos, falhas de curto-circuito nos enrolamentos do estator, falhas de rotor e falhas de rolamentos em motores de indução trifásicos acionados por diferentes modelos de inversores de frequência por meio da análise das amplitudes dos sinais de corrente de estator no domínio do tempo. Para avaliar a precisão de classificação frente aos diversos níveis de severidade das falhas, foram comparados os desempenhos de quatro técnicas distintas de aprendizado de máquina; a saber: (i) Rede Fuzzy Artmap, (ii) Rede Perceptron Multicamadas, (iii) Máquina de Vetores de Suporte e (iv) k-Vizinhos-Próximos. Resultados experimentais obtidos a partir de 13.574 ensaios experimentais são apresentados para validar o estudo considerando uma ampla faixa de frequências de operação, bem como regimes de conjugado de carga em 5 motores diferentes.

Aplicação de técnicas inteligentes com análise no domínio do tempo para reconhecimento de defeitos em motores de indução trifásicos

Os motores de indução trifásicos são os principais elementos de conversão de energia elétrica em mecânica motriz aplicados em vários setores produtivos. Identificar um defeito no motor em operação pode fornecer, antes que ele falhe, maior segurança no processo de tomada de decisão sobre a manutenção da máquina, redução de custos e aumento de disponibilidade. Nesta tese são apresentas inicialmente uma revisão bibliográfica e a metodologia geral para a reprodução dos defeitos nos motores e a aplicação da técnica de discretização dos sinais de correntes e tensões no domínio do tempo. É também desenvolvido um estudo comparativo entre métodos de classificação de padrões para a identificação de defeitos nestas máquinas, tais como: Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector Machine (Sequential Minimal Optimization), Rede Neural Artificial (Perceptron Multicamadas), Repeated Incremental Pruning to Produce Error Reduction e C4.5 Decision Tree. Também aplicou-se o conceito de Sistemas Multiagentes (SMA) para suportar a utilização de múltiplos métodos concorrentes de forma distribuída para reconhecimento de padrões de defeitos em rolamentos defeituosos, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e curto-circuito entre as bobinas do enrolamento do estator de motores de indução trifásicos. Complementarmente, algumas estratégias para a definição da severidade dos defeitos supracitados em motores foram exploradas, fazendo inclusive uma averiguação da influência do desequilíbrio de tensão na alimentação da máquina para a determinação destas anomalias. Os dados experimentais foram adquiridos por meio de uma bancada experimental em laboratório com motores de potência de 1 e 2 cv acionados diretamente na rede elétrica, operando em várias condições de desequilíbrio das tensões e variações da carga mecânica aplicada ao eixo do motor.

Cálculo da força contra eletromotriz em máquinas síncronas com ímãs na superfície do rotor

O presente trabalho trata do cálculo da força contra eletromotriz em carga de uma máquina síncrona com ímãs na superfície do rotor (cuja forma de onda de força contra eletromotriz é não senoidal) sendo esta alimentada por correntes de fase cujas forma de onda são quadradas. Para conduzir esta investigação e calcular a força contra eletromotriz da máquina em estudo, faz-se uma revisão sobre o Método da Permeabilidade Fixa, método este que permite a linearização do ponto de operação da máquina. Dessa forma, as simulações são conduzidas por meio do método dos elementos finitos e do Método da Permeabilidade Fixa, levando-se em conta a forma de onda da corrente de alimentação. Atenção especial é dada ao modo que se analisa o fluxo concatenado e a forma de obtenção da força contra eletromotriz uma vez que as formas de onda do fluxo concatenado sofrem variações abruptas a cada 60º elétricos. Além destes parâmetros, analisa-se também cada uma das parcelas do torque eletromagnético, i.e., torque mútuo, torque de relutância e torque de borda, sendo realizado ao final do trabalho, uma comparação entre a soma da estimativa de cada parâmetro com o valor do torque eletromagnético obtido por meio de uma simulação não linear.

Summary of studies of helicopter rotor icing.

"Contract No. AF 33(616)-2859."

A method for predicting the aerodynamic loads and dynamic response of the rotor blades of a tandem-rotor helicopter.

"USAAVLABS technical report 67-38."

Computed moisture interception on helicopter rotor blades,

"Contract no. AF 33(616)-2859."

Horizontal-axis wind system rotor performance model comparison : a compendium /

"February 1983."

Investigation of helicopter rotor blade flutter and flapwise bending response in hovering

"Propulsion Laboratory, Contract no. AF33(616)-5210, Project no. 3137, Task no. 33113."

Boundary layer and wake modifications to compressor design systems : the effect of blade-to-blade flow variations on the mean flow field of a transonic rotor : final report, 01 September 1976-31 August 1978 /

"AFAPL-TR-79-2010."

Aerodynamic characteristics of helicopter rotors; rotor contributions to helicopter stability parameters

Mode of access: Internet.

Systematics of Stator of North and Central America (Colepeotera: Bruchidae) /

Prepared in cooperation with Northern Arizona University.

Computed induced velocity, induced drag, and angle of attack distributions for a two-bladed rotor

Cover title.

AC self-bearing motors with a bridge configured winding

Magnetic levitation bearings eliminate friction, wear and the need for lubrication and so have high speed capability and potential for vibration control. One noteworthy development in the realm of magnetic levitation is the self-bearing or bearingless motor - an electromagnetic machine that supports its own rotor by way of magnetic forces generated by windings on its stator. Accordingly, various winding schemes have been proposed to accomplish the task of force production. This thesis proposes a novel concept of winding based on a bridge connection for polyphase self-bearing rotating electrical machines with the following advantages: • the connection uses a single set of windings and thus power loss is relatively low when compared with self-bearing motors with conventional dual set of windings. • the motor and levitation controls are segregated such that only one motor inverter is required for the normal torque production and levitation forces are produced by using auxiliary power supplies of relatively low current and voltage rating. The usual way of controlling the motor is retained. • there are many variant winding schemes to meet special needs. • independent power supplies for levitation control offer redundancy for fault tolerance. This thesis dwells specifically on the conceptual design and implementation of the proposed single set of windings scheme. The new connection has been verified to exhibit characteristics of a self-bearing motor via coupled-field finite element analysis: results are crosschecked analytically. Power loss and other aspects such as cost, design implementation are compared to support the newly proposed connection as a potential alternative to present designs.