Dionysios Aliprantis拿起一把想象中的锤子和凿子，然后砸向空中。“想想古希腊人和他们的雕塑，”爱荷华州立大学电气和计算机工程助理教授说。
现在将雕刻师的想法应用于精确地切割石头，以运行我们的机器并产生电力的电动机。Aliprantis正在致力于开发计算机建模技术，该技术将向工程师展示如何在电动机表面切屑，以创造可增加发电量的新设计和形状。
“目标是从相同尺寸的马达中获得更多动力，”他说。“或者，这可能意味着用更小的电机获得相同的功率。”
Aliprantis很快就说他并不是在寻求电机性能的巨大改进。
“我正在寻找一点点增长，可能是5%或1%，”他说。“但是这个数字乘以混合动力汽车的数量，让我们说，你可以节省数十亿美元。这里的潜力可能很大。“
Aliprantis项目得到了美国国家科学基金会早期职业发展计划的五年400,000美元资助。通过杰出的研究，优秀的教育以及教育和研究的整合，这些资助支持初级教师被认定为教师学者。
协助电机设计项目的是电子和计算机工程博士生Yanni Li。
Aliprantis和Li希望利用大多数电动机和发电机只在一个方向上运行这一事实 - 在大多数应用中，它们并没有真正需要进行逆向运转。然而，电动机长期以来一直被设计成无论转动方式如何都能提供相同的性能。
因此，工程师正在探索如何通过优化旋转方向的性能来改进电动机。为此，他们编写了一个计算机建模程序，逐步改变电机的设计 - 就像雕塑家一样，并计算出表面形状恰到好处的时间。
例如，在电动机内保持线圈的齿通常具有对称形状，以保持任一方向的性能。通过使齿不对称，工程师希望电机在首选方向旋转时可以获得一些功率。
“我们正在努力开发一种能够形成正确形状的系统方法，”Aliprantis说。“这个想法非常简单，但仍然使用基本上已有一百年历史的技术设计电机。”
Aliprantis还忙于其他项目，以改善电动机，推进替代能源系统和改善工程教育：
•另一个项目旨在改进用于预测电动机动态性能的模型，因为工程师正在尝试不同的电力电子和控制技术。我们的想法是开发更复杂的控制系统，以捕获更多的电机性能特征。该项目得到了爱荷华州电气和计算机工程系的支持，其中包括电子和计算机工程硕士生徐元珍。
•Aliprantis还收集有关一整天可用太阳能的数据。我们的想法是通过开发更好的云层模型来改善功率预测。这将有助于公用事业公司更好地估计他们在某一天可以从太阳能电池板获得的电力。电气和计算机工程博士生Cheng Chengi Cai正在协助该项目。
•Aliprantis是爱荷华州教师团队的一员，该团队正在开发风能科学，工程和政策领域的新的多学科博士课程。他还利用美国国家科学基金会的资助，与普渡大学的教师合作，通过对学生实验室设备和课程内容进行现代化改进电力电子和电机驱动的本科教育。
由于电动机在我们身边 - 车辆，风力涡轮机，发电厂和各种机械 - Aliprantis表示，找到改善其性能的新方法可以为可持续能源的发展带来真正的改变。
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