Ποια είναι η ιστορία της ανάπτυξης ηλεκτρικών κινητήρων

Όπως μια σιωπηλή καρδιά, η παρουσία του κινητήρα είναι παρόμοια με ένα ήσυχο ρεύμα στο μακρύ ποταμό της ιστορίας. Για να εντοπίσουμε την προέλευσή του, πρέπει να επιστρέψουμε στον ακμάζοντα 19ο αιώνα της βιομηχανικής επανάστασης. Χάρη στην ανακάλυψη της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και τους νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού, παρατηρήσαμε τη γέννηση των ηλεκτρικών κινητήρων, των γεννήτρων, των μετασχηματιστών και των μηχανών ελέγχου - με δυνατότητα μηχανών που λειτουργούν με βάση τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ως ηλεκτρομαγνητική συσκευή ικανή να μετατρέψει ή να μετατρέψει ηλεκτρική ενέργεια, ο πυρήνας ενός κινητήρα είναι στη δημιουργία ροπής κίνησης. Στην ηλεκτρομηχανική μηχανική, οι κινητήρες αποτελούν βασικές συσκευές για μετατροπή ενέργειας και θεμελιώδη συστατικά των ηλεκτρικών δίσκων. Παρά τις εκτεταμένες εφαρμογές τους, τους διαφορετικούς τύπους προϊόντων και τις πολύπλοκες προδιαγραφές, η αξία τους στη βιομηχανική αλυσίδα παραμένει αναμφισβήτητη. Αυτό το χαρακτηριστικό οδηγεί επίσης σε διαφοροποιημένες και μη ομοιόμορφες τάσεις στα τμήματα της αγοράς, με αποτέλεσμα τη χαμηλή συγκέντρωση της αγοράς. Στη σύγχρονη ζωή, η εκτεταμένη εφαρμογή των κινητήρων έχει αναμφισβήτητα επιταχύνει τη συνεχή εξέλιξή τους. Ανάλογα με διαφορετικά σενάρια εφαρμογών, οι κινητήρες έχουν διάφορα σχέδια και μεθόδους κίνησης, αυξάνοντας σημαντικά τον αριθμό των μοντέλων και των τύπων. Με βάση τις χρήσεις και τα χαρακτηριστικά τους, οι κινητήρες μπορούν απλά να ταξινομηθούν.

Αλλά πώς το έκανε Οι κινητήρες εξελίσσονται από την ανυπαρξία έως την πανταχού παρούσα παρουσία; Ας εντοπίσουμε το ιστορικό ανάπτυξης των κινητήρων και να αναλύσουμε το παρελθόν και το παρόν τους. Στις 21 Ιουλίου 1820, ο Orsted, καθηγητής και φυσικός από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία, ανακάλυψε το μαγνητικό αποτέλεσμα του ηλεκτρομαγνητισμού, καθιέρωση της ηλεκτρομαγνητικής σχέσης και την έναρξη της μελέτης του ηλεκτρομαγνητισμού. Λίγο αργότερα, το 1821, ο διάσημος βρετανός φυσικός Faraday δημιούργησε το πρώτο πειραματικό μοντέλο κινητήρα. Ένα χρόνο αργότερα, απέδειξε ότι η ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να οδηγήσει την κίνηση, εισάγοντας την ανθρωπότητα στην ηλεκτρική εποχή. Με την επιτυχή εφεύρεση της πρώτης πρακτικής γεννήτριας, άρχισε η δεύτερη βιομηχανική επανάσταση. Το 1831, ο Faraday δημιούργησε και πάλι το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Οι ανακαλύψεις του, όπως οι νόμοι της ηλεκτρόλυσης και των φαινομένων εκκένωσης αερίου, άνοιξαν το δρόμο για τις μεταγενέστερες ανακαλύψεις των ακτίνων Χ, τη φυσική ραδιενέργεια, τα ισότοπα και έθεσαν τα θεμέλια για την ανάπτυξη της σύγχρονης φυσικής. Το 1870, το Βέλγιο Gramme εφευρέθηκε η γεννήτρια DC, του οποίου ο σχεδιασμός ήταν πολύ παρόμοιος με εκείνον ενός κινητήρα. Αργότερα, το Gramme απέδειξε ότι όταν η DC παρέχεται στη γεννήτρια, ο ρότορας του θα περιστρέφεται σαν κινητήρας. Ως εκ τούτου, αυτός ο κινητήρας τύπου GRAMME ήταν μαζικά παραχθεί, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα. Μέχρι το 1888, ο Αμερικανός εφευρέτης Tesla εφευρέθηκε ο κινητήρας AC με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Αυτός ο κινητήρας είχε μια απλή δομή, που χρησιμοποιείται AC, δεν απαιτούσε μετακίνηση και δεν είχε σπινθήρες, καθιστώντας το ευρέως χρησιμοποιούμενο σε βιομηχανικές και οικιακές συσκευές. Οι κινητήρες αποτελούνται κυρίως από εξαρτήματα όπως ρότορες, στάδια, βούρτσες, άκρα και έδρανα. Η δημιουργία ρεύματος σε μια γεννήτρια περιλαμβάνει τη σύνδεση και τη συναρμολόγηση του στάτορα και του ρότορα της γεννήτριας, περιστρέφοντας τον ρότορα μέσα στον στάτορα, περνώντας ένα ορισμένο ρεύμα διέγερσης μέσω δακτυλίων ολίσθησης για να καταστεί ο ρότορας ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο και να έχει τα πηνία του στάτη να κόβουν τις μαγνητικές γραμμές για να δημιουργήσουν την επαγόμενη ηλεκτρομαγτική δύναμη. Τέλος, οδηγώντας έξω από τις συνδέσεις τερματικών σε ένα κύκλωμα, δημιουργείται ρεύμα. Ο ρότορας περιστρέφεται.

Στην ιστορία της κινητικής ανάπτυξης, οι κινητήρες DC ήταν οι πρώτοι που αναπτύχθηκαν και τα στάδια ανάπτυξης τους περιλαμβάνουν κυρίως τη χρήση μόνιμων μαγνήτη ως μαγνητικό πεδίο, χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνήτες ως μαγνητικούς πόλους και μεταβαλλόμενες μεθόδους διέγερσης.

Το 1854, οι αδερφοί της Δανίας Hørrter και Werner υπέβαλαν αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια αυτο-εξουσιοδοτημένη γεννήτρια, οδηγώντας τους κινητήρες DC σε ένα νέο στάδιο ανάπτυξης.

Επί του παρόντος, μετά από πάνω από 40 χρόνια ανάπτυξης, η αυτοκινητοβιομηχανία της Κίνας έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο. Στο παγκόσμιο πλαίσιο της μείωσης των κινητήρων κατανάλωσης ενέργειας, υψηλής απόδοσης και εξοικονόμησης ενέργειας έχουν γίνει συναίνεση στον παγκόσμιο αυτοκινητόδρομο.

Οι μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης των κινητήρων περιλαμβάνουν την υψηλή απόδοση και την εξοικονόμηση ενέργειας, τις διαφορετικές μορφές, την πιο συμπαγή και εκλεπτυσμένη κλπ. Οι κινητήρες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο όχι μόνο στις οικιακές συσκευές και στον βιομηχανικό εξοπλισμό, αλλά και έμμεσα επηρεάζουν την ποιότητα ζωής μας.