ما هو تاريخ تطور المحركات الكهربائية

مثل القلب الصامت، فإن وجود المحرك يشبه تيارًا هادئًا في نهر التاريخ الطويل. ولتتبع أصولها، يجب أن نعود إلى القرن التاسع عشر الذي شهد ازدهار الثورة الصناعية. بفضل اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي وقوانين الكهرومغناطيسية، شهدنا ولادة المحركات الكهربائية، والمولدات، والمحولات، ومحركات التحكم - وهي آلات رائعة تعمل على أساس مبادئ الحث الكهرومغناطيسي. كجهاز كهرومغناطيسي قادر على تحويل أو نقل الطاقة الكهربائية، فإن جوهر المحرك هو توليد عزم الدوران. في الهندسة الكهروميكانيكية، تعد المحركات أجهزة رئيسية لتحويل الطاقة ومكونات أساسية للمحركات الكهربائية. على الرغم من تطبيقاتها واسعة النطاق، وأنواع المنتجات المتنوعة، والمواصفات المعقدة، إلا أن قيمتها في السلسلة الصناعية تظل لا يمكن إنكارها. وتؤدي هذه الخاصية أيضًا إلى اتجاهات متنوعة وغير موحدة في قطاعات السوق، مما يؤدي إلى انخفاض تركيز السوق. في الحياة الحديثة، أدى الاستخدام الواسع النطاق للمحركات بلا شك إلى تسريع تطورها المستمر. اعتمادًا على سيناريوهات التطبيق المختلفة، تمتلك المحركات تصميمات وطرق تشغيل مختلفة، مما يزيد بشكل كبير من عدد النماذج والأنواع. بناءً على استخداماتها وخصائصها، يمكن تصنيف المحركات ببساطة.

ولكن كيف فعلت هل تتطور المحركات من العدم إلى الوجود في كل مكان؟ دعونا نتتبع تاريخ تطور المحركات ونحلل ماضيها وحاضرها. في 21 يوليو 1820، اكتشف أورستد، الأستاذ والفيزيائي من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك، 'التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي'، مما أدى إلى تأسيس العلاقة الكهرومغناطيسية وبدء دراسة الكهرومغناطيسية. وبعد فترة وجيزة، في عام 1821، ابتكر الفيزيائي البريطاني الشهير فاراداي أول نموذج محرك تجريبي. وبعد مرور عام، أثبت أن الكهرباء يمكن أن تحرك الحركة، مما يقود البشرية إلى عصر الكهرباء. ومع الاختراع الناجح للمولد العملي الأول، بدأت الثورة الصناعية الثانية. وفي عام 1831، ابتكر فاراداي مرة أخرى ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. مهدت اكتشافاته، مثل قوانين التحليل الكهربائي وظواهر تفريغ الغاز، الطريق للاكتشافات اللاحقة للأشعة السينية والنشاط الإشعاعي الطبيعي والنظائر، ووضعت الأساس لتطور الفيزياء الحديثة. في عام 1870، اخترع غرام البلجيكي مولد التيار المستمر، الذي كان تصميمه مشابهًا جدًا لتصميم المحرك. لاحقًا، أوضح جرامي أنه عندما يتم تزويد المولد بالتيار المستمر، فإن الجزء الدوار الخاص به سيدور مثل المحرك. لذلك، تم إنتاج هذا المحرك من نوع جرام بكميات كبيرة، مما أدى إلى تحسين الكفاءة بشكل ملحوظ. بحلول عام 1888، اخترع المخترع الأمريكي تسلا محرك التيار المتردد على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. كان لهذا المحرك هيكل بسيط، ويستخدم التيار المتردد، ولا يتطلب أي تخفيف، ولا يحتوي على شرارة، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الصناعية والمنزلية. تتكون المحركات بشكل أساسي من مكونات مثل الدوارات والأعضاء الساكنة والفرش والأغطية الطرفية والمحامل. يتضمن توليد التيار في المولد توصيل وتجميع الجزء الثابت والدوار للمولد، وتدوير الجزء الثابت داخل الجزء الثابت، وتمرير تيار إثارة معين من خلال حلقات الانزلاق لجعل الجزء الدوار مجالًا مغناطيسيًا دوارًا، وجعل ملفات الجزء الثابت تقطع الخطوط المغناطيسية لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة. وأخيرًا، من خلال التوصيلات الطرفية إلى الدائرة، يتم توليد التيار. الدوار يدور.

في تاريخ تطور المحركات، كانت محركات التيار المستمر هي أول من تم تطويره، وتشمل مراحل تطورها بشكل أساسي استخدام المغناطيس الدائم كمجال مغناطيسي، واستخدام المغناطيس الكهربائي كأقطاب مغناطيسية، وتغيير طرق الإثارة.

في عام 1854، تقدم الأخوان الدنماركيان هورتر وفيرنر بطلب للحصول على براءة اختراع لمولد ذاتي الإثارة، مما قاد محركات التيار المستمر إلى مرحلة جديدة من التطوير.

حاليًا، بعد أكثر من 40 عامًا من التطوير، حققت صناعة السيارات في الصين تقدمًا كبيرًا. في السياق العالمي لتقليل استهلاك الطاقة، أصبحت المحركات عالية الكفاءة والموفرة للطاقة موضع إجماع في صناعة السيارات العالمية.

تشمل اتجاهات التطوير المستقبلية للمحركات الكفاءة العالية وتوفير الطاقة، والأشكال المتنوعة، لتصبح أكثر إحكاما وصقلا، وما إلى ذلك. تلعب المحركات دورا هاما ليس فقط في الأجهزة المنزلية والمعدات الصناعية ولكن أيضا تؤثر بشكل غير مباشر على نوعية حياتنا.