تاریخچه توسعه موتورهای الکتریکی چیست؟

حضور موتور مانند یک قلب خاموش، شبیه نهری آرام در رودخانه طولانی تاریخ است. برای ردیابی منشأ آن، باید به قرن نوزدهم شکوفایی انقلاب صنعتی برگردیم. به لطف کشف القای الکترومغناطیسی و قوانین الکترومغناطیس، ما شاهد تولد موتورهای الکتریکی، ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای کنترلی بوده ایم - ماشین های شگفت انگیزی که بر اساس اصول القای الکترومغناطیسی کار می کنند. به عنوان یک دستگاه الکترومغناطیسی که قادر به تبدیل یا انتقال انرژی الکتریکی است، هسته موتور در تولید گشتاور محرک است. در مهندسی الکترومکانیک، موتورها ابزارهای کلیدی برای تبدیل انرژی و اجزای اساسی درایوهای الکتریکی هستند. با وجود کاربردهای گسترده، انواع محصولات متنوع و مشخصات پیچیده، ارزش آنها در زنجیره صنعتی غیرقابل انکار باقی مانده است. این ویژگی همچنین منجر به روندهای متنوع و غیر یکنواخت در بخش های بازار می شود که در نتیجه تمرکز بازار پایین است. در زندگی مدرن، استفاده گسترده از موتورها بدون شک به تکامل مداوم آنها سرعت بخشیده است. بسته به سناریوهای کاربردی مختلف، موتورها طرح‌ها و روش‌های محرک مختلفی دارند که تعداد مدل‌ها و انواع آن‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. موتورها را می توان بر اساس کاربرد و ویژگی های آنها به سادگی طبقه بندی کرد.

اما چطور شد موتورها از عدم وجود به حضور در همه جا تکامل می یابند؟ اجازه دهید تاریخچه توسعه موتورها را ردیابی کنیم و گذشته و حال آنها را تحلیل کنیم. در 21 ژوئیه 1820، Orsted، پروفسور و فیزیکدان از دانشگاه کپنهاگ در دانمارک، 'اثر مغناطیسی جریان الکتریکی' را کشف کرد و رابطه الکترومغناطیسی را ایجاد کرد و مطالعه الکترومغناطیس را آغاز کرد. اندکی پس از آن، در سال 1821، فارادی فیزیکدان مشهور بریتانیایی اولین مدل موتور تجربی را ایجاد کرد. یک سال بعد، او نشان داد که الکتریسیته می تواند حرکت را به حرکت درآورد و بشریت را وارد عصر برق کند. با اختراع موفقیت آمیز اولین ژنراتور عملی، انقلاب صنعتی دوم آغاز شد. در سال 1831، فارادی دوباره پدیده القای الکترومغناطیسی را ایجاد کرد. اکتشافات او، مانند قوانین الکترولیز و پدیده های تخلیه گاز، راه را برای اکتشافات بعدی اشعه ایکس، رادیواکتیویته طبیعی، ایزوتوپ ها هموار کرد و پایه و اساس توسعه فیزیک مدرن را گذاشت. در سال 1870، گرم بلژیکی ژنراتور DC را اختراع کرد که طراحی آن بسیار شبیه به موتور بود. بعدها، گرام نشان داد که وقتی DC به ژنراتور عرضه می‌شود، روتور آن مانند یک موتور می‌چرخد. بنابراین، این موتور نوع گرم به تولید انبوه رسید و راندمان را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. تا سال 1888، مخترع آمریکایی تسلا موتور AC را بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی اختراع کرد. این موتور ساختار ساده ای داشت، از AC استفاده می کرد، نیازی به کموتاسیون نداشت و جرقه نداشت و همین امر باعث استفاده گسترده در لوازم صنعتی و خانگی شده بود. موتورها عمدتاً از اجزایی مانند روتورها، استاتورها، برس‌ها، درپوش‌های انتهایی و یاتاقان‌ها تشکیل شده‌اند. تولید جریان در یک ژنراتور شامل اتصال و مونتاژ استاتور و روتور ژنراتور، چرخاندن روتور در داخل استاتور، عبور جریان تحریک معین از حلقه های لغزشی برای تبدیل روتور به میدان مغناطیسی دوار، و قطع سیم پیچ های استاتور خطوط مغناطیسی برای تولید نیروی الکتروموتور القایی است. در نهایت، با هدایت از طریق اتصالات ترمینال به یک مدار، جریان تولید می شود. روتور می چرخد.

در تاریخ توسعه موتور، موتورهای DC اولین موتورهایی بودند که توسعه یافتند و مراحل توسعه آنها عمدتاً شامل استفاده از آهنرباهای دائمی به عنوان میدان مغناطیسی، استفاده از آهنرباهای الکترومغناطیسی به عنوان قطب مغناطیسی و تغییر روش های تحریک است.

در سال 1854، برادران دانمارکی Hørrter و Werner برای ثبت اختراع برای یک ژنراتور خود برانگیخته درخواست کردند که موتورهای DC را وارد مرحله جدیدی از توسعه می کرد.

در حال حاضر، پس از بیش از 40 سال توسعه، صنعت موتور چین پیشرفت قابل توجهی داشته است. در زمینه جهانی کاهش مصرف انرژی، موتورهای با راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی به یک اتفاق نظر در صنعت موتور جهانی تبدیل شده اند.

روند توسعه آینده موتورها شامل راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی، فرم های متنوع، فشرده تر شدن و تصفیه شدن و غیره است. موتورها نه تنها در لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی نقش مهمی دارند، بلکه به طور غیرمستقیم بر کیفیت زندگی ما نیز تأثیر می گذارند.