Luistonestojärjestelmän ja elektronisen tasauspyörästön testaus ja implementointi hybridityökoneympäristöön

Työssä toteutettiin C-kielellä luistonestojärjestelmä ja elektroninen tasauspyörästö Simulinkmallien pohjalta hybridityökoneeseen. Hybridityökoneen sähkökäytöt mahdollistavat tarkan vääntömomentin säädön, joka mahdollistaa työssä kuvatun kaltaisen järjestelmän toteuttamisen. Toteutettua järjestelmää simuloitiin MeVEA Oy:n ajoneuvomallinnukseen kehitetyssä simulaattorissa. Lisäksi järjestelmästä kehitettiin Visedo Oy:n sähkökäyttösimulaattoriin sopiva versio, jota testattiin Visedon sähkökäyttöjä simuloivan ohjelman kanssa. Simulointituloksien mukaan luistonesto estää vetäviä pyöriä luistamasta liukkaalla alustalla eikä toisaalta vähennä aiheetta kuljettajan asettamaa vääntömomenttia. Myös sähköinen tasauspyörästö toimi kuten oli suunniteltu. Työssä kehitetty luistonesto tarvitsee toimiakseen tiedon ajoneuvon kokonaismassasta, joten työssä kehitettiin myös tapa ajoneuvon massan estimoimiseksi ajoneuvon kiihdyttäessä. Massan estimointia testattiin pitävällä ja liukkaalla alustalla. Massan estimointi toimi simulaattoriympäristössä hyvällä tarkkuudella.

LVI-suunnittelun ohjaus IPD-projekteissa

Tässä diplomityössä on tutkittu LVI-suunnittelun ohjaamista ja sen kehittämistä integroiduissa rakennushankkeissa. Tutkimuksen tavoitteena on löytää kehitysehdotuksia LVI-suunnittelun eteenpäinviemiseksi integroiduissa hankkeissa. Tutkimus on tehty hyödyntäen kirjallisia lähteitä ja haastattelemalla integroiduissa projekteissa mukana ollutta henkilöstöä. Perinteisessä rakennushankkeessa eri suunnittelualat toimitetaan useasta yrityksestä. Tässä työssä lähtökohtana on, että merkittävimmät suunnittelualat kuten arkkitehti-, rakenne- ja talotekninensuunnittelu tulevat samalta toimittajalta. Toimituslaajuuteen voidaan lisätä myös mm. rakennuttajakonsultointi- ja kiinteistönkehitysprosessi. Tutkimuksen tuloksena saatiin määritettyä kehitysehdotukset integroituihin hankkeisiin yleiseltä ja LVI-suunnittelun kannalta. Kehitystyössä tulee panostaa tietomallintamiseen, aikataulutukseen ja yhteistyöhön. Tietomallintamista voidaan parantaa koulutuksen, Yleisten tietomallivaatimusten 2012 ja tietomallien tarkasteluohjelmistojen avulla. Aikataulutus paranee, kun suunnittelijat saadaan hankkeeseen mukaan riittävän aikaisessa vaiheessa ja kun suunnittelijat pyrkivät aktiivisesti vaikuttamaan hankkeen tarjouksen- ja sopimuksentekoon. Yhteistyötä voidaan parantaa avoimen ilmapiirin korostamisella ja projektiorganisaation tiivistämisellä.

Sähköntuotannon pienjänniteverkkoon liittäminen - määräykset ja sähköturvallisuus

Älykkäiden sähköverkkojen (Smart Grid) avulla pyritään vastaamaan sähkönkäytön tehostamisvaatimuksiin. Pientuotanto on yksi tärkeimmistä älykkäiden sähköverkkojen osatekijöistä. Suomessa yksityishenkilöiden innostus omaan sähköntuotantoon ei ole vielä virinnyt, monista eri tekijöistä johtuen. Tulevaisuuden sähköverkoissa pientuotannon rooli on kuitenkin merkittävä. Diplomityössä tarkastellaan pientuotannon yleistymisen edellytyksiä ja tuotannon pienjänniteverkkoon liittämistä. Pientuotannon potentiaalia tarkastellaan eri tuotantomuotojen ja niiden kannattavuuden näkökulmasta. Työn tärkein osuus keskittyy verkkoonliittämismääräyksiin ja sähköturvallisuuteen. Pienjänniteverkkoon liitetty tuotantolaitos on uusi syöttöpiste verkossa ja aiheuttaa esimerkiksi suojaushaasteita. Lisäksi aihepiiri on vielä uusi ja toimintamenetelmät ovat osin vaillinaisia. Työssä esitetään tärkeimmät haasteet, pohditaan niiden merkittävyyttä ja käydään läpi ratkaisuvaihtoehtoja. Selviä teknisiä esteitä pientuotannon yleistymiselle ei Suomessa ole.

Active inverter output filtering methods

Frequency converters are widely used in the industry to enable better controllability and efficiency of variable speed AC motor drives. Despite these advantages, certain challenges concerning the inverter and motor interfacing have been present for decades. As insulated gate bipolar transistors entered the market, the inverter output voltage transition rate significantly increased compared with their predecessors. Inverters operate based on pulse width modulation of the output voltage, and the steep voltage edge fed by the inverter produces a motor terminal overvoltage. The overvoltage causes extra stress to the motor insulation, which may lead to a prematuremotor failure. The overvoltage is not generated by the inverter alone, but also by the sum effect of the motor cable length and the impedance mismatch between the cable and the motor. Many solutions have been shown to limit the overvoltage, and the mainstream products focus on passive filters. This doctoral thesis studies an alternative methodology for motor overvoltage reduction. The focus is on minimization of the passive filter dimensions, physical and electrical, or better yet, on operation without any filter. This is achieved by additional inverter control and modulation. The studied methods are implemented on different inverter topologies, varying in nominal voltage and current.For two-level inverters, the studied method is termed active du/dt. It consists of a small output LC filter, which is controlled by an independent modulator. The overvoltage is limited by a reduced voltage transition rate. For multilevel inverters, an overvoltage mitigation method operating without a passive filter, called edge modulation, is implemented. The method uses the capability of the inverter to produce two switching operations in the same direction to cancel the oscillating voltages of opposite phases. For parallel inverters, two methods are studied. They are both intended for two-level inverters, but the first uses individual motor cables from each inverter while the other topology applies output inductors. The overvoltage is reduced by interleaving the switching operations to produce a similar oscillation accumulation as with the edge modulation. The implementation of these methods is discussed in detail, and the necessary modifications to the control system of the inverter are presented. Each method is experimentally verified by operating industrial frequency converters with the modified control. All the methods are found feasible, and they provide sufficient overvoltage protection. The limitations and challenges brought about by the methods are discussed.

Biolietteen kuiva-ainepitoisuuden parantaminen elektro-kuivauksen avulla

Tässä työssä tutkittiin sähkön käyttömahdollisuuksia metsäteollisuuden jäteveden-puhdistamolla syntyvän biolietteen kuivauksessa. Lisäksi selvityksen kohteena olivat lietteen sähkökuivaukseen vaikuttavat tekijät. Työn kirjallisessa osassa perehdyttiin lietteiden syntyyn jätevedenpuhdistamolla sekä lietteiden ominaisuuksiin. Työssä tutustuttiin myös lietteiden käsittelyyn ja siinä käytettäviin tekniikoihin. Ennen työn kokeellista osaa esiteltiin sähkökuivauksen periaate sekä sähkökuivaukselle aiemmin tehtyjä tutkimuksia ja niistä saatuja kokemuksia. Myös tuotteistetut elektrokuivauksen sovellukset olivat osa työtä. Kokeellisessa osassa keskityttiin varsinaisiin sähkökuivauskokeisiin. Tutkimukset suoritettiin suodatuskokein, jotka toteutettiin imuun perustuvalla Büchner-suodattimella sekä painesuodattimella. Kokeissa tutkittiin tasavirran, virran pulssituksen ja vaihtovirran vaikutusta metsäteollisuuden primääri- ja biolietteeseen. Tasavirtatutkimuksissa sähkövirtaa johdettiin lietteeseen suodatuksen aikana, kun taas vaihtovirtaa testattaessa liete käsiteltiin ensin sähköllä ja suodatettiin erikseen. Suodatuskokeiden lisäksi tutkimuksissa tarkkailtiin lietteiden kuiva-ainepitoisuuksia, redox-potentiaalia, lämpötilaa, pH:ta ja sähkönjohtokykyä. Lietteitä tutkittiin myös tuhkapitoisuuden suhteen sekä suoritettiin solututkimuksia fluoresenssilukijan avulla. Työn laboratoriotutkimukset osoittivat sähkön vaikuttavan selkeästi biolietteen ve-denerotuskykyyn: sähkö nopeutti lietteen suodatusta parhaimmillaan yli 70 %. Säh-kökuivauksella lietteen kuiva-ainepitoisuudet pysyivät samoina, mutta suodatus nopeutui ja suodatusajat jopa puolittuivat. Myös lietteen sähkönjohtokyky kasvoi sähkökäsittelyn aikana, mikä viittasi veden vapautumiseen solujen sisältä. Lietteen kunto ja ominaisuudet, polymeeri, sekoitus sekä sähkökäsittelyn parametrit olivat tärkeässä asemassa sähkökuivauksen onnistumisen kannalta.

Quantum Hall effect in 2 dimensional GaInAs structure

Transport properties of GaAs / δ – Mn / GaAs / InxGa1-xAs / GaAs structure with Mn δ – layer, which is separated from InxGa1-xAs quantum well (QW) by 3 nm thick GaAs spacer was investigated. This structure with high mobility was characterized by X-ray difractometry and reflectometry. Transport and electrical properties of the structure were measured by using Pulsed Magnetic Field System (PMFS). During investigation of the Shubnikov – de Haas and the Hall effects the main parameters of QW structure such as cyclotron mass, Fermi level, g – factor, Dingle temperature and concentration of holes were estimated. Obtained results show high quality of the prepared structure. However, anomalous Hall effect at temperatures 2.09 K, 3 K, 4.2 K is not clearly observed. Attempts to identify magnetic moment were made. For this purpose the polarity of the filed was changed to the opposite at each shot. As a result hysteresis loop was not observed in the magnetic field dependences of the anomalous Hall resistivity.This can be attributed to the imperfection of the experimental setup.

Ison tuuligeneraattorin roottorin ja staattorin rakennetarkastelu

Maailmanlaajuinen ilmastopolitiikka asettaa vaativia tavoitteita hiilidioksidipäästöjen vähentämiselle. Suurin haaste on tuottaa energiaa mahdollisimman alhaisin kustannuksin käyttäen uusiutuvia ja ympäristöä säästäviä energiamuotoja. Tuulivoimasta on tullut nopeimmin kehittyvä sähköntuotantotapa, ja tuuliturbiinien koon kasvun myötä on myös generaattorien koko kasvanut merkittävästi 1990-luvulta lähtien. Generaattorin massiivisuus suoravetoisessa tuuliturbiinin voimansiirrossa vaatii tarkkoja kuormitustarkasteluja, jotta rakenne kestäisi tuuliturbiinin eliniän. Tuuliturbiinin kuormitukset ovat stokastisia ja toisinaan erittäin suuria, mikä vaikeuttaa kuormitusten määrittämistä. Tuulen kuormitusten lisäksi generaattori altistuu eri toimintojen kautta muillekin kuormituksille, ja tästä syystä on otettava huomioon jarrutuksen, dynaamisen tasapainon ja ohjauksen sekä verkkovikojen aiheuttamat rasitukset tuuliturbiinin voimansiirrolle. Edellisten lisäksi työssä on tarkasteltu erilaisia rakenneratkaisuja sekä pyritty kiinnittämään huomio niiden kuormankantokykyyn ja jäykkyyteen sekä generaattorin keventämismahdollisuuksiin verrattuna perinteisiin radiaalivuogeneraattoreihin. Työssä on pyritty selvittämään rakenteen kuormitukset siten, että pystyttäisiin optimoimaan mahdollisimman kevyt rakenne. Optimoinnin kohteena on pinnarakenteisen generaattorin rakenteen massa puolien, puolan kulmien sekä tukirenkaan ja niistä aiheutuvien erilaisten rakenneyhdistelmien suhteen tarkasteltuna.

Vapastii ohjelmoitavan automaatioyksikön suunnitteluprosessi

Rakennusautomaatiossa tulee esiin sovelluksia, joissa järjestelmän ohjaus-, säätö- tai valvontaratkaisun toteuttaminen ohjelmoitavilla logiikoilla ei ole riittävän edullista. Tällöin vaihtoehtona on oman laitteen suunnittelu. Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kustannustehokas CAN-väylään liitettävä vapaasti ohjelmoitava automaatioyksikkö. Suunnittelua ohjasivat asiakkaan laatimat vaatimusmäärittelyt. Niistä laitteen konfigurointimahdollisuudet ja piirilevyn tavoitekoko asettivat suurimmat haasteet laitteen suunnittelulle. Työn tuloksena toteutettiin asiakkaan tarpeisiin soveltuva automaatioyksikkö. Tavoitteisiin päästiin komponenttivalinnoilla ja hyödyntämällä tehokkaasti mikro-ohjaimen integroituja ominaisuuksia. Näiden avulla pystyttiin karsimaan monia yksiköitä, joita tavanomaisesti toteutetaan erilliskomponenteilla. Työssä perehdyttiin sulautetun järjestelmän elektroniikan tuotekehitysprosessiin ideasta prototyyppiin. Samalla on kuvailtu valittuja ratkaisuja sekä suunnittelussa tapahtuneita virheitä ja miten ne on ratkaistu.

Kestomagnetoidun roottorin mekaniikkasuunnittelu ja -analysointi

Työssä kehitettiin suurnopeuskäyttöön soveltuva kestomagnetoitu roottori olemassa olevan induktiokoneen staattorirunkoon. Kehitystyön tarkoituksena oli selvittää roottorin mekaaniset raja-arvot, kuten maksimi kehänopeus. Samalla otettiin kantaa myös tarvittaviin analysointi- ja mitoitusmenetelmiin. Maksimi kehänopeuden, laakeroinnin ja roottorin skaalattavuuden selvittäminen edellytti myös tarkkaa materiaaliselvitystä ja optimointia. Tästä syystä työn aikana tehtiin tiivistä yhteistyötä materiaalitoimittajien kanssa. Työn tuloksena syntyi uusi menetelmä toteuttaa radiaalisen magneettivuon luova kestomagneettiroottori 200 m/s kehänopeudelle. Suunniteltua roottoriratkaisua käytetään testausroottorina, jolla selvitetään valmistuksen, kokoonpanon ja sähkötehon rajoitteet käytännössä. Suunnittelutyö edellyttikin jatkuvaa iterointia sähkösuunnittelun ja roottorin osien valmistajien kanssa, jotta löydettiin paras kompromissiratkaisu roottorin prototyyppiin. Tämän seurauksena saatiin luotua varsin tarkat suunnittelu- ja analysointiraja-arvot kestomagneettiroottorin tuotteistettavia versioita varten.

Green algal interactions with physicochemical parameters of some manmade ponds in Zaria, northern Nigeria

Green algal species and their association with physicochemical parameters in some manmade ponds in Zaria, Nigeria were studied from November 2005 to August 2006. Phytoplankton and water samples were collected, preserved and analyzed using standard methods. A total of 27 green algal species divided into 16 families were recorded. Shannon diversity indices ranged from 1.75 to 2.39 in all ponds, dominance index from 0.14 to 0.23 and species evenness 0.56 to 0.64. Closterium sp. and Rhizoclonium hookeri Kuetz. were positively associated with the concentration of Fe, however they were negatively correlated (sensitive) to alkalinity, total dissolved solids and electrical conductivity. Stichococcus bacillaris Naegeli, Staurastrum rotula Nordst. and Sphaeroplea sp. had significant positive relationship with biochemical oxygen demand (BOD), Mn, and Mo levels in the water. Pseudouvella americana (Snow) Wille. and Scenedesmus quadricauda (Turp.) de Bréb. showed a close positive association with alkalinity but were sensitive to Fe, BOD, Mn and Mo. The species reported here showed closed association with physicochemical factors in these ponds.

Superkondensaattoreiden valmistus selluloosageeleistä ja hiilimustasta

Tässä työssä tavoitteena oli selvittää selluloosageelien soveltuvuutta superkondensaattorien elektrodimateriaaliksi. Superkondensaattoreiden elektrodit valmistetaan yleensä hyvin huokoisesta hiilimateriaalista. Näin ollen selluloosageeliin joukkoon sekoitettiin sähkönjohtavuutta parantamaan hiilimustaa. Kirjallisessa osassa keskityttiin superkondensaattorin toimintaperiaatteeseen, rakenteeseen ja yleisimmin käytössä oleviin elektrodimateriaaleihin. Yksityiskohtaisemmin paneuduttiin selluloosan käyttöön superkondensaattorien rakennemateriaalina. Kokeellisessa osassa valmistettiin erilaisia selluloosageelejä ja tämän jälkeen elektrodeja hiilimusta-selluloosageeli-seoksesta. Eri sekoitustapojen vaikutusta elektrodin sähköisiin ominaisuuksiin tarkasteltiin sekoittamalla hiilimustaa selluloosageeliin kahdella eri tavalla; korkeapainehajottajalla ja sekoittimella. Tämän lisäksi selvitettiin myös eri kuivaustapojen ja kuivauslämpötilojen vaikutusta elektrodiarkkien ominaisuuksiin. Arkkien sähköiset ominaisuudet määritettiin syklistä voltammetriaa (SV) käyttäen. Saavutetut tulokset osoittivat, että selluloosageelin valmistus on yksi kriittisimmistä kohdista elektrodimateriaalin valmistuksessa. Riittävä entsyymikäsittely vaaditaan, jotta saadaan muodostettua sopiva geeli, johon hiilimusta-partikkelit saadaan takertumaan. Hiilimustan sekoitustavalla sekä elektrodiarkin kuivauslämpötilalla ja – tavalla on myös suuresti vaikutusta elektrodin sähköisiin ominaisuuksiin.

Superkondensaattorien suoritusarvot

Superkondensaattorit paikkaavat perinteisten kondensaattorien ja akkujen väliin jäävää teho- sekä energiasuorituskyvyn kuilua sähköenergian varastoinnissa. Tässä kandidaatin-työssä selvitetään superkondensaattorien toimintaperiaate, sähköiset ominaisuudet sekä saatavilla olevien kaupallisten tuotteiden suorituskyky.

Remodeling in the ischemic heart: the stepwise progression for heart

Abstract Coronary artery disease is the leading cause of death in the developed world and in developing countries. Acute mortality from acute myocardial infarction (MI) has decreased in the last decades. However, the incidence of heart failure (HF) in patients with healed infarcted areas is increasing. Therefore, HF prevention is a major challenge to the health system in order to reduce healthcare costs and to provide a better quality of life. Animal models of ischemia and infarction have been essential in providing precise information regarding cardiac remodeling. Several of these changes are maladaptive, and they progressively lead to ventricular dilatation and predispose to the development of arrhythmias, HF and death. These events depend on cell death due to necrosis and apoptosis and on activation of the inflammatory response soon after MI. Systemic and local neurohumoral activation has also been associated with maladaptive cardiac remodeling, predisposing to HF. In this review, we provide a timely description of the cardiovascular alterations that occur after MI at the cellular, neurohumoral and electrical level and discuss the repercussions of these alterations on electrical, mechanical and structural dysfunction of the heart. We also identify several areas where insufficient knowledge limits the adoption of better strategies to prevent HF development in chronically infarcted individuals.

Towards a contextual understanding of B2B salespeople's selling competencies – An exploratory study among purchasing decision-makers of internationally-oriented technology firms

ABSTRACT Towards a contextual understanding of B2B salespeople’s selling competencies − an exploratory study among purchasing decision-makers of internationally-oriented technology firms The characteristics of modern selling can be classified as follows: customer retention and loyalty targets, database and knowledge management, customer relationship management, marketing activities, problem solving and system selling, and satisfying needs and creating value. For salespeople to be successful in this environment, they need a wide range of competencies. Salespeople’s selling skills are well documented in seller side literature through quantitative methods, but the knowledge, skills and competencies from the buyer’s perspective are under-researched. The existing research on selling competencies should be broadened and updated through a qualitative research perspective due to the dynamic nature and the contextual dependence of selling competencies. The purpose of the study is to increase understanding of the professional salesperson’s selling competencies from the industrial purchasing decision- makers’ viewpoint within the relationship selling context. In this study, competencies are defined as sales-related knowledge and skills. The scope of the study includes goods, materials and services managed by a company’s purchasing function and used by an organization on a daily basis. The abductive approach and ‘systematic combining’ have been applied as a research strategy. In this research, data were generated through semi- structured, person-to-person interviews and open-ended questions. The study was conducted among purchasing decision-makers in the technology industry in Finland. The branches consisted of the electronics and electro-technical industries and the mechanical engineering and metals industries. A total of 30 companies and one purchasing decision-maker from each company were purposively chosen for the sampling. The sample covers different company sizes based on their revenues, their differing structures – varying from public to family companies –that represent domestic and international ownerships. Before analyzing the data, they were organized by the purchasing orientations of the buyers: the buying, procurement or supply management orientation. Thematic analysis was chosen as the analysis method. After analyzing the data, the results were contrasted with the theory. There was a continuous interaction between the empirical data and the theory. Based on the findings, a total of 19 major knowledge and skills were identified from the buyers’ perspective. The specific knowledge and skills from the viewpoint of customers’ prevalent purchasing orientations were divided into two categories, generic and contextual. The generic knowledge and skills apply to all purchasing orientations, and the contextual knowledge and skills depend on customers’ prevalent purchasing orientations. Generic knowledge and skills relate to price setting, negotiation, communication and interaction skills, while contextual ones relate to knowledge brokering, ability to present solutions and relationship skills. Buying-oriented buyers value salespeople who are ‘action oriented experts, however at a bit of an arm’s length’, procurement buyers value salespeople who are ‘experts deeply dedicated to the customer and fostering the relationship’ and supply management buyers value salespeople who are ‘corporate-oriented experts’. In addition, the buyer’s perceptions on knowledge and selling skills differ from the seller’s ones. The buyer side emphasizes managing the subject matter, consisting of the expertise, understanding the customers’ business and needs, creating a customized solution and creating value, reliability and an ability to build long-term relationships, while the seller side emphasizes communica- tion, interaction and salesmanship skills. The study integrates the selling skills of the current three-component model− technical knowledge, salesmanship skills, interpersonal skills− and relationship skills and purchasing orientations, into a selling competency model. The findings deepen and update the content of these knowledges and skills in the B2B setting and create new insights into them from the buyer’s perspective, and thus the study increases contextual understanding of selling competencies. It generates new knowledge of the salesperson’s competencies for the relationship selling and personal selling and sales management literature. It also adds knowledge of the buying orientations to the buying behavior literature. The findings challenge sales management to perceive salespeople’s selling skills both from a contingency and competence perspective. The study has several managerial implications: it increases understanding of what the critical selling knowledge and skills from the buyer’s point of view are, understanding of how salespeople effectively implement the relationship marketing concept, sales management’s knowledge of how to manage the sales process more effectively and efficiently, and the knowledge of how sales management should develop a salesperson’s selling competencies when managing and developing the sales force. Keywords: selling competencies, knowledge, selling skills, relationship skills, purchasing orientations, B2B selling, abductive approach, technology firms

Tolerance level of green seed in soybean seed lots after storage

The occurrence of green soybean seed due to forced maturation or premature plant death caused by drought or foliar and/or root diseases has been common in several Brazilian production areas. Physiological quality of seed lots with green seed may have their germination and vigor potentials affected and therefore discarded by the grain industry. The objective of this experiment was to determine the maximum tolerated level of green seed in soybean seed lots, which is information of major importance for seed producers when taking the decision whether to sell these lots. Soybean seed of the cultivars CD 206, produced in Ubirata, Parana, and ‘FMT Tucunare,’ produced in Alto Garças, Mato Grosso, were used in the study. Green seed and yellow seed of both cultivars were mixed in the following proportions: 0%, 3%, 6%, 9%, 12%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 75% and 100%. Seed quality was evaluated by the germination, accelerated aging, tetrazolium and electrical conductivity tests. The contents of a, b and total chlorophyll in the seed were also determined. A complete randomized block design in a factorial scheme (two cultivars x 12 levels of green seed) was used. Seed quality was negatively affected and chlorophyll contents incremented with the increase in the percentage of green seed. Seed germination, viability and vigor, measured by the accelerated aging test, were not reduced with levels of up to 3% green seed, for both cultivars. Levels above 6% green seed significantly reduced the quality of the seed. The quality of seed lots with 9% or more green seed was significantly reduced to the point that their commercialization is not recommended.