یکی از انواع متداول مولدهای توان پالسی، مولد پالس بلوملین است که در آن، آرایش خاصی از خطوط انتقال به ویژه کابل های هم محور به کار می رود. ازآنجا که این خطوط، وظیفه ذخیره انرژی وتعیین شکل پالس دارند. مولد پالس بلوملین در دسته مولدهایی قرار می گیرد که از خطوط شکل دهنده پالس یا به اختصار pfl برای تولید پالس استفاد ه می کنند. از ویژگی های مهم اینگونه مولدها می توان به ایجاد پالس تقریبا مربعی و زمان صعود کم (چند ده نانوثانیه) اشاره نمود. مزیت آرایش بلوملین نسبت به خط ساده این است که دامنه ولتاژ پالس خروجی برابر با ولتاژ کنبع ورودی است. از آنجاکه عرض پالس خروجی نسبت مستقیم با طول خطوط به کار رفته دارد. ابعاد سیستم در مقایسه با وقتی که از عناصر فشرده به عنوان ذخیره سازی انرژی استفاده می شود، بسیار بزرگ تر است. از ارایش بلوملین در حالت چند طبقه هنگامی استفاده می شود که نیاز به ولتاژهای بالا جهت اعمال به بار باشد و در واقع با داشتن n طبقه از این آرایش، ولتاژ خروجی در حالت ایده آل معادل n برابر ولتاژ منبع خواهد بود. در این پروژه، ضمن پیاده سازی یک نمونه آزمایشگاهی که در ولتاژ پایین کار می کند، روشی ارایه شده است تا بدون تغییر طول کابل ها و با بهره گیری از کلیدزنی های مناسب، بتوان به عرض پالس متغیر در خروجی دست یافت. در حالت عرض پالس ثابت، مولد ساخته شده با آرایش سه طبقه بلوملین به عنوان نمونه و در روشی که برای تغییر عرض پالس ارایه شده است، مولد در حالت یک طبقه پیاده سازی شده است. همچنین مولد ساخته شده در هر دو حالت شبیه سازی شده و نتایج آن با نتایج عملی نمونه ساخته شده مقایسه و تحلیل شده است.

شناسایی پارامترهای موتورهای الکتریکی بطور عام و شناسایی پارامترهای موتورهای القایی، با توجه به اهمیت و کاربرد روزافزون آن ها در صنعت. بطور ویژه مورد توجه و اهتمام محققین قرار گرفته است. از آنجا که بسیاری از مواقع امکان اندازه گیری مستقیم پارامترها و یا حالات داخلی سیستم فراهم نیست. در واقع از مقادیر اندازه گیری شده ورودی و خروجی سیستم برای تعیین پارامترهای مدل ریاضی حاکم بر سیستم استفاده می شود. در این راستا و در کنار روش های کلاسیک تعیین پارامتر، روش های شناسایی مختلفی بصورت غیر همزمان (off-line) و یا همزمان (on-line) برای تعیین دقیق تر و بهتر پارامترهای موتور القایی از سوی محققیت ارایه شده است. در این پایان نامه از دو روش متفاوت برای شناسایی پارامترهای موتور القایی استفاده شده است. این دو روش، یکی استفاده از الگوریتم حد اقل مربعات بازگشتی (rls) و دیگری فیلتر توسعه یافته کالمن (ekf) می باشند. بر این اساس تخمین پارامترهای الکتریکی توسط روش حد اقل مربعات بازگشتی با انتخاب منبع تحریک مطلوب و انجام شبیه سازی های لازم انجام شده و نتایج به همراه نتایج تست های عملی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین در این پروژه از رویتگر حالت توسعه یافته کالمن برای تخمین حالات و پارامترهای موتور استفاده شذده است. پس از پیاده سازی این الگوریتم توسط مدل حالت مرتبه کامل و مرتبه کاهش یافته موتور، نتایج شبیه سازی برای هر دو مدل استخراج و ارایه شده است. تاثیر تنظیمات ماتریس های کوواریانس دقت و سرعت تخمین با استفاده از شبیه سازی و نیز تست های عملی مورد و بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز با استفاده از فیلتر توسعه یافته کالمن، تخمین پارامترها و سرعت موتور بمنظور اعمال کنترل بهینه در روش کنترل برداری، صورت گرفته و بلوک های شبیه سازی و نتایج آن ارایه شده است.

در الگوریتم طراحی موتورهای معمولی با استفاده از معادله خروجی موتور می توان برخی از پارامترها نظیر راندمان، چگالی شار متوسط و آمپر دور فاصله هوایی را تخمین زده و سپس ابعاد هندسی موتور را محاسبه نمود. از آنجائیکه در ژیروموتورها توان خروجی موتور از ابتدا معلوم نبوده و می بایست در الگوریتم طراحی بهینه شود، محاسبه ابعاد هندسی از روی معادله خروجی امکان پذیر نمی باشد. در این پروژه پس از شناخت محل کاربرد ژیروموتورهای القائی، ساختمان و اجزا مختلف آن به تحلیل الکتریکی، مغناطیسی و حرارتی این موتورها پرداخته می شود. به کمک تحلیلهای انجام شده، انتخاب تابع هدف ، محدودیتها و متغیرهای مستقل طراحی و روابط بین آنها ساده می شود. با توجه به نقش مهمی که توان مصرفی ژیروموتور در حجم و وزن منبع تغذیه دارد، تابع هدف در این پروژه توان مصرفی ژیروموتور انتخاب می شود. در طراحی کامپیوتری ژیروموتور القائی با استفاده روشهای حل مسائل بهینه سازی، نیاز به مشخص بودن بردار مقادیر اولیه متغیرهای مستقل می باشد. این بردار با استفاده از یک طراحی اولیه برای وزنه، استاتور و رتور ژیروموتور القائی حاصل می شود. با مشخص شدن بردار مقادیر اولیه متغیرهای مستقل و تعیین توابع هدف و محدودیت برحسب توابعی از متغیرهای مستقل و با استفاده از روش جستجوی اتفاقی که یکی از روشهای حل مسائل بهینه سازی می باشد، دو ژیروموتور القائی با مشخصات مختلف طراحی می شود و سپس نتایج با نتایج موجود (ساخت ) مقایسه شده و میزان اطمینان به این روش مشخص می شود. پس از طراحی های مختلف اثر تغییر قطر خارجی وزنه و نوع گاز محفظه ژیروموتور در توان مصرفی و افزایش دمای سیم پیچ استاتور مشخص می شود.

در این پروژه دو شیار مختلف که استفاده از آنها در استاتور موتورهای القایی متداول می باشد از نظر تلفات هسته مورد ارزیابی قرار گرفته اند. طراحی شیارهای استاتور از سال های دور مبتنی بر مجموعه ای از روابط تجربی بوده است ولیکن امروزه توسعه ابزراهای جدید محاسبات عددی کار طراحی را دقیق تر و ساده تر نموده اند. به کمک نرم افزارهای جدیدی که براساس روش اجزای محدود تهیه شده اند می توان طراحی شیارها را مورد قضاوت قرار داد. آنچه که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته تاثیر شکل شیارها روی تفات هستهاست. روشی که در این بررسی جهت محاسبه تلفات استفاده کرده ایم بدین ترتیب است که ابتدا با نرم افزار ‏‎ansys‎‏ چگالی شار را در هسته استاتور محاسبه نموده، سپس با استفاده از منحنی تلفات ویژه ‏‎(w/kg)‎‏ ماده هسته (این منحنی ها از آزمایش بدست می آیند) تلفات هسته را محاسبه کرده ایم. در محاسبه تلفات هسته، شرایط شار گردان که در هسته ماشین های الکتریکی سه فاز و محل اتصال ‏‎t‎‏ شکل هسته ترانسفورماتورهای سه فاز اتفاق می افتد در نظر گرفته شده است. این محاسبات برای دو شکل شیار مختلف انجام گرفته و نتایج حاصله با هم مقایسه شده اند. بخش عمده این پروژه مربوط به حداقل کردن تلفات برای هر یک از شیارها بوده است. این حداقل سازی تلفات برای شکل شیار، تحت قید سطح ثابت انجام می گیرد. در انتها شکل های بهینه هر یک از این دو نوع شیار از حیث تلفات و ابعادشان با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند.