Τεχνολογία-Νέες Εφαρμογές

Σχεδιάζοντας μικρότερους και ισχυρότερους ηλεκτροκινητήρες

Ο Διονύσης Αλιπράντης κατάλαβε ότι οι σημερινοί ηλεκτροκινητήρες έχουν κάποια σημαντικά προβλήματα. Πρώτα απ όλα, ο επίκουρος καθηγητής ηλεκτρικών και μηχανικών υπολογιστών στο πολιτειακό πανεπιστήμιο της Iowa νομίζει ότι είναι ογκώδεις. Δεύτερον, δεν εργάζονται αρκετά σκληρά, δηλαδή δεν έχουν μεγάλη ισχύ.

Print Friendly, PDF & Email
Share

Ο Διονύσης Αλιπράντης κατάλαβε ότι οι σημερινοί ηλεκτροκινητήρες έχουν κάποια σημαντικά προβλήματα. Πρώτα απ όλα, ο επίκουρος καθηγητής ηλεκτρικών και μηχανικών υπολογιστών στο πολιτειακό πανεπιστήμιο της Iowa νομίζει ότι είναι ογκώδεις. Δεύτερον, δεν εργάζονται αρκετά σκληρά, δηλαδή δεν έχουν μεγάλη ισχύ.

Aliprantis
Για να τους κάνει πιο λιτούς και ισχυρούς, ο Αλιπράντης πρόσφατα πήρε μια πενταετή επιχορήγηση 400.000 δολαρίων, από το National Science Foundation’s Faculty.

Οι επιχορηγήσεις αυτές υποστηρίζουν μελετητές με εξέχουσα έρευνα, άριστη εκπαίδευση και την ενσωμάτωση της εκπαίδευσης και της έρευνας.

Με τα χρήματα στο χέρι, ο Αλιπράντης μαζί με έναν υποψήφιο διδάκτορα θα διερευνήσει τρόπους για την μοντελοποίηση των ηλεκτροκινητήρων σε υπολογιστές, η οποία θα δείξει έτσι στους μηχανικούς πώς να επεξεργαστούν τις επιφάνειες τους και πώς να δημιουργήσουν νέα σχέδια και σχήματα που μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

"Ο στόχος είναι να αποκτήσουν περισσότερη ισχύ με το ίδιο μέγεθος του κινητήρα. Ή να βγάζει την ίδια ισχύ με ένα μικρότερο κινητήρα," λέει ο Αλιπράντης.

Ο Αλιπράντης δεν αναζητεί τρόπους για να αυξήσει δραματικά την ισχύ ή τη μείωση του μεγέθους τους. «Ψάχνω για μια μικρή αύξηση, ίσως 5 ή 1 τοις εκατό», λέει. "Αλλά αν πολλαπλασιάσετε αυτό τον αριθμό με τον αριθμό των υβριδικών αυτοκινήτων, ας πούμε, τότε θα δείτε ότι μπορείτε να εξοικονομήσετε δισεκατομμύρια δολάρια. Οι δυνατότητες εδώ θα μπορούσαν να είναι τεράστιες."

Στο επίκεντρο των εργασιών του Αλιπράντη είναι η αντίληψη ότι οι περισσότεροι ηλεκτροκινητήρες και γεννήτριες λειτουργούν σε μία μόνο κατεύθυνση – στις περισσότερες εφαρμογές δεν υπάρχει πραγματική ανάγκη για να στραφούν αντίθετα. Οι κινητήρες, ωστόσο, εδώ και πολύ καιρό έχουν σχεδιαστεί για να προσφέρουν ίση απόδοση με οποιαδήποτε φορά στρέφονται.

Οι μηχανικοί λοιπόν διερευνούν πώς οι ηλεκτροκινητήρες μπορούν να βελτιωθούν με τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων, προς μία μόνο προτιμητέα κατεύθυνση περιστροφής. Για να το κάνουν, έχουν γράψει ένα πρόγραμμα προσομοίωσης σε υπολογιστή που αλλάζει σταδιακά τον σχεδιασμό των κινητήρων και υπολογίζει, πότε το σχήμα της επιφάνειας είναι το σωστό.

«Προσπαθούμε να αναπτύξουμε έναν τρόπο για να πάρει ο κινητήρας το σωστό σχήμα», δήλωσε ο Αλιπράντης. "Αυτή η ιδέα είναι πολύ απλή, όμως οι κινητήρες είναι ακόμα στο στάδιο του σχεδιασμού, χρησιμοποιώντας τεχνικές που είναι ουσιαστικά 100 ετών."

Επειδή οι ηλεκτροκινητήρες είναι παντού γύρω μας – σε οχήματα, σε ανεμογεννήτριες, σε μονάδες παραγωγής ενέργειας και αλλού – το έργο του Αλιπράντη είναι ενδιαφέρον. Μέσα από μικρές και σταδιακές βελτιώσεις θα μπορούσαν να υπάρξουν σημαντικές συνέργειες στην ανάπτυξη βιώσιμων ενεργειακών πόρων.

Πηγή: TGDaily

Print Friendly, PDF & Email

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share