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.

Direct torque control of permanent magnet synchronous machines - analysis and implementation

Thedirect torque control (DTC) has become an accepted vector control method besidethe current vector control. The DTC was first applied to asynchronous machines,and has later been applied also to synchronous machines. This thesis analyses the application of the DTC to permanent magnet synchronous machines (PMSM). In order to take the full advantage of the DTC, the PMSM has to be properly dimensioned. Therefore the effect of the motor parameters is analysed taking the control principle into account. Based on the analysis, a parameter selection procedure is presented. The analysis and the selection procedure utilize nonlinear optimization methods. The key element of a direct torque controlled drive is the estimation of the stator flux linkage. Different estimation methods - a combination of current and voltage models and improved integration methods - are analysed. The effect of an incorrect measured rotor angle in the current model is analysed andan error detection and compensation method is presented. The dynamic performance of an earlier presented sensorless flux estimation method is made better by improving the dynamic performance of the low-pass filter used and by adapting the correction of the flux linkage to torque changes. A method for the estimation ofthe initial angle of the rotor is presented. The method is based on measuring the inductance of the machine in several directions and fitting the measurements into a model. The model is nonlinear with respect to the rotor angle and therefore a nonlinear least squares optimization method is needed in the procedure. A commonly used current vector control scheme is the minimum current control. In the DTC the stator flux linkage reference is usually kept constant. Achieving the minimum current requires the control of the reference. An on-line method to perform the minimization of the current by controlling the stator flux linkage reference is presented. Also, the control of the reference above the base speed is considered. A new estimation flux linkage is introduced for the estimation of the parameters of the machine model. In order to utilize the flux linkage estimates in off-line parameter estimation, the integration methods are improved. An adaptive correction is used in the same way as in the estimation of the controller stator flux linkage. The presented parameter estimation methods are then used in aself-commissioning scheme. The proposed methods are tested with a laboratory drive, which consists of a commercial inverter hardware with a modified software and several prototype PMSMs.

Induction motor versus permanent magnet synchronous motor in motion control applications: a comparative study

High dynamic performance of an electric motor is a fundamental prerequisite in motion control applications, also known as servo drives. Recent developments in the field of microprocessors and power electronics have enabled faster and faster movements with an electric motor. In such a dynamically demanding application, the dimensioning of the motor differs substantially from the industrial motor design, where feasible characteristics of the motor are for example high efficiency, a high power factor, and a low price. In motion control instead, such characteristics as high overloading capability, high-speed operation, high torque density and low inertia are required. The thesis investigates how the dimensioning of a high-performance servomotor differs from the dimensioning of industrial motors. The two most common servomotor types are examined; an induction motor and apermanent magnet synchronous motor. The suitability of these two motor types indynamically demanding servo applications is assessed, and the design aspects that optimize the servo characteristics of the motors are analyzed. Operating characteristics of a high performance motor are studied, and some methods for improvements are suggested. The main focus is on the induction machine, which is frequently compared to the permanent magnet synchronous motor. A 4 kW prototype induction motor was designed and manufactured for the verification of the simulation results in the laboratory conditions. Also a dynamic simulation model for estimating the thermal behaviour of the induction motor in servo applications was constructed. The accuracy of the model was improved by coupling it with the electromagnetic motor model in order to take into account the variations in the motor electromagnetic characteristics due to the temperature rise.

Pobresa i marginalitat a l'Espanya del segle XVII

Tant la pobresa com la marginalitat formen part de la societat al llarg de tota la història, però, en cada època, han rebut tractaments diferents. El segle XVII és un període caracteritzat per una greu crisi econòmica, social i política, on la pobresa, la marginalitat i, també, la delinqüència cal que siguin considerats com tres factors de gran importància i incidència en la vida de les persones. La intenció d’aquest estat de la qüestió és analitzar les característiques i la tipologia de pobresa i marginalitat que es donen al segle XVII a Espanya i com han estat analitzades a través de la historiografia del segle XX, fent especial incís en les aportacions recollides en manuals d’història moderna i en algunes obres de síntesi.

La genealogia a Espanya del segle XVI al segle XX.

En el treball s’intenta recollir el que ha estat la Genealogia a Espanya, des del segle XVI fins als nostres dies. L’estudi, dividit en períodes seculars, abasteix primordialment l’àmbit territorial de Castella, Catalunya i Aragó, reflectint-hi les característiques socials, fonts documentals, autors i obres de cada etapa més rellevants. Tanmateix, es fa ressò de l’impacte que tenen les noves tecnologies en la practica de la genealogia, cosa que ha permès la seva evolució i migració a sectors socials més amplis. Cal afegir que l’aportació tradicional a les ciències socials, s’ha vist incrementada darrerament per tenir una creixent aplicació en altres camps científics.

Arte-terapia y Educación Social

Del 18 al 21 de setembre d'enguany s'ha celebrat la 7a Conferencia bianual Europea d'Art-teràpia, organitzada per ECARTE (The European Consortium for Arts Therapy Education). Aquest any, i per primera vegada, ha tingut lloc a Espanya, concretament a Madrid; hi han participat 300 persones d'arreu del món i s'han presentat a la ratlla de 150 comunicacions; una d'elles ha estat la meva, titulada 'Contribuciones del Arte-terapia a la Educación Social'. ECARTE es va crear, l'any 1991, per les universitats de Hertfordshire, Münster, Nijmegen i París. En aquests moments, la formen 30 institucions de 10 països europeus. És un consorci d'universitats i d'institucions de formació superior que té com a objectiu bàsic representar i promoure el desenvolupament de l'art-teràpia a escala europea. Inclou l'art-teràpia (o plastico-teràpia), la dansa-teràpia, el drama-teràpia i la musico-teràpia. Treballa per tal de crear llaços entre professionals i estudiants, promou la investigació, el reconeixement de la professió, dóna suport al desenvolupament acadèmic i organitza conferències internacionals per a fomentar la comunicació.

Del Programa d'Educació Compensatòria al nou Pla per a la Llengua i la Cohesió Social

El Programa d’Educació Compensatòria va ser el fruit emblemàtic de la política reformista empresa el 1983 en el camp pedagògic. Es tractava d’un discurs destinat a corregir les desi- gualtats socials i assolir quotes més elevades de justícia social. Actualment, en el context català ha estat considerat necessari un doble canvi, davant el ràpid increment de la població escolar procedent de la immigració i l’aparició de noves formes d’exclusió social: per una banda, una adequada integració educativa, social i cultural de tot l’alumnat independentment del seu origen i condició, i, per l’altra, la consolidació de la llengua catalana com a llengua vehicular de l’ensenyament i com a element de cohesió social en un marc plurilingüe.

Los mediadores culturales: puente entre progenitores de las minorías éticas y la institución escolar

La participación de los padres en los centros escolares suscita un interés reiteradamente manifestado desde diferentes instancias, principalmente la administración y las asociaciones de padres. Esta participación no es idéntica en toda la población; un grupo que en general ha sido etiquetado como poco participativo son los gitanos que, además, en muchos casos, presentan una valoración diferente de la utilidad de la escuela. Por otro lado, otro de los colectivos, muy hetereogéneo internamente como el de los gitanos, que despierta curiosidad en cuanto a la actitud respecto a la educación es el de los inmigrantes -principalmente los procedentes del llamado Tercer Mundo. Ante esto, a partir de estudios que tratan estos aspectos, algunos realizados por nosotros mismos, analizamos la perticipación de estas minorías en la escuela. Dados los resultados, fijándonos en la experiencia del Quebec, consideramos interesante desarrollar la figura del mediador como un profesional que puede incrementar la comunicación entre centro y familia, relación que se ve influenciada por barreras lingüísticas, socioeconómicas, culturales e institucionales.

Diversidad cultural e instituciones educativas en Cataluña: el mediador intercultural como nueva figura profesional

En Cataluña en los últimos años, han ido proliferando una serie de "profesionales" que realizan, con más o menos adecuación a la definición teórica de mediador intercultural, dicha función. Primeramente se trataba de gitanos, pero recientemente, fruto del incremento de la presencia del alumndado de origen inmigrante en las escuelas, se ha visto crecer el número y el protagonismo de los mediadores de extranjero, sobre todo por el reconocimiento que se les ha otorgado desde la administración y las instituciones. Concretamente, los mediadores interculturales han intentado intervenir en cuestiones como la participación de los padres de origen inmigrante en los centros escolares, la adaptación del currículum a la diversidad cultural, la negociación de conflictos "culturales" (el uso del pañuelo en las clases, los menús del comedor...), la desescolarización, absentismlo y abandono escolar de los alumnos durante el período de la escoalrización obligatoria, la traducción lingüística y la interpretación sociocultural., etc. Al ser una práctica nueva, está aún llena de interrogantes, pero, como no se estaba produciendo paralelamente una reflexión y clarificación de sus fundamentos, nos parecía un momento pertinente para examinarla. Así pues, pretendemos profundizar en esta figura a partir de un trabajo empírico que ha consistido en 22 entrevistas en profundidad a mediadores de origen inmigrante que trabajan en las instituciones escolares de Cataluña.

La escolarización del colectivo gitano en Lleida: de la exclusión a la inclusión

Este artículo pretende analizar la situación actual de la escolarización de la población escolar gitana en Cataluña, así como de las actuaciones que se han realizado en la última décda para su integración en las instituciones escolares de Lleida. Además, propone una reflexión sobre la reubicación de la problemática avenida Tarradellas y la distribución de niños; los programas y servicios que la Administración educativa ofrece para atender a las minorias étnicas; la contratación de un mediador intercultural, y el control del absentismo. Y por último, se centra en los programas europeos y los intentos de conversión de centros-gueto en comunidades de aprendizaje como apuestas de futuro en una sociedad que, al vivir en continuo proceso de transformación, exige la responsabilidad activa de los actores y agentes sociales para dar respuesta a los interrogantes sociales y educativos que se plantean.

Los retos de la educación intercultural: Cataluña-Quebec

La educación multicultural y la intercultural, generalmente, suponen ideologías y prácticas diferentes, pero en otras ocasiones bajo estos conceptos se esconden realidades parecidas. Fijándonos en los discursos y las actuaciones llevadas a cabo en Cataluña y en Quebec, ambas políticas con la etiqueta de educación intercultural (Cataluña hacia donde creen que se debe avanzar y Quebec que lleva en este camino algunos años), pretendemos poner de manifiesto algunos de los retos que ambos contextos han tenido, tienen o tendrán que afrontar. De esta forma el texto se divide en tres partes: la primera describe la evolución catalana realizando, al final, un breve análisis de las relaciones entre los agentes educativos; la segunda presenta los pasos realizados desde los años sesenta en Quebec, con una explicación previa de su posición en comparación con Canadá multiculturalista; y, por último, las conclusiones apuntan a los citados retos de futuro que deberán tomarse en consideración.

Los gitanos en España: mercado de trabajo y educación: crónica de un desencuentro

Los gitanos en Europa y, concretamente en España, se han caracterizado por mantener una situación de marginación social y cultural a pesar de los cambios experimentados por las sociedades (económicos, demográficos, sociales y políticos). En los últimos cuarenta años, los gitanos se han ido adaptando a las diferentes coyunturas económicas y sociales que les han afectado pero que no les han comportado, a una gran parte, la salida de la situación marginal en que viven. El trabajo que presentamos, aunque focalizado en el mercado laboral y la educación, presenta la situación de los gitanos ante los cambios acaecidos y su actual situación laboral y educativa. Esta última es uno de sus principales problemas ya que la escasa titulación y la distancia (cuando no rechazo) que expresan hacia el sistema educativo español tal como está concebido les sitúa y les condena a posiciones subordinadas en el mercado laboral, que también hay que decir que en ocasiones no quieren abandonar.