Mikä on sähkömoottoreiden kehityksen historia

Hiljaisen sydämen tavoin moottorin läsnäolo muistuttaa hiljaista virtaa historian pitkässä joessa. Sen alkuperän jäljittämiseksi meidän on palattava teollisen vallankumouksen kukoistavalle 1800-luvulle. Sähkömagneettisen induktion ja sähkömagnetismin lakien löytämisen ansiosta olemme todistaneet sähkömoottorien, generaattoreiden, muuntajien ja ohjausmoottoreiden syntyä – upeita koneita, jotka toimivat sähkömagneettisen induktion periaatteiden pohjalta. Sähkömagneettisena laitteena, joka pystyy muuttamaan tai siirtämään sähköenergiaa, moottorin ydin on käyttövääntömomentin tuottamisessa. Sähkömekaniikkatekniikassa moottorit ovat avainlaitteita energian muuntamisessa ja sähkökäyttöjen peruskomponentteja. Huolimatta niiden laajoista sovelluksista, erilaisista tuotetyypeistä ja monimutkaisista eritelmistä, niiden arvo teollisuusketjussa on edelleen kiistaton. Tämä ominaisuus johtaa myös monipuolisiin ja epäyhtenäisiin suuntauksiin markkinasegmenteissä, mikä johtaa alhaiseen markkinoiden keskittymiseen. Nykyaikaisessa elämässä moottoreiden laaja käyttö on epäilemättä nopeuttanut niiden jatkuvaa kehitystä. Eri sovellusskenaarioista riippuen moottoreilla on erilaisia ​​rakenteita ja käyttötapoja, mikä lisää merkittävästi mallien ja tyyppien määrää. Moottorit voidaan yksinkertaisesti luokitella niiden käyttötarkoitusten ja ominaisuuksien perusteella.

Mutta kuinka teki kehittyvätkö moottorit olemattomuudesta läsnäoloon kaikkialla? Jäljitetään moottoreiden kehityshistoriaa ja analysoidaan niiden menneisyyttä ja nykyisyyttä. 21. heinäkuuta 1820 Orsted, professori ja fyysikko Kööpenhaminan yliopistosta Tanskasta, löysi 'sähkövirran magneettisen vaikutuksen', mikä loi sähkömagneettisen suhteen ja aloitti sähkömagnetismin tutkimuksen. Pian sen jälkeen, vuonna 1821, kuuluisa brittiläinen fyysikko Faraday loi ensimmäisen kokeellisen moottorimallin. Vuotta myöhemmin hän osoitti, että sähkö voi ohjata liikettä ja ohjata ihmiskunnan sähköaikaan. Ensimmäisen käytännön generaattorin onnistuneella keksinnöllä alkoi toinen teollinen vallankumous. Vuonna 1831 Faraday loi jälleen sähkömagneettisen induktion ilmiön. Hänen löytönsä, kuten elektrolyysin lait ja kaasupurkausilmiöt, tasoittivat tietä myöhemmille löydöille röntgensäteistä, luonnollisesta radioaktiivisuudesta ja isotoopeista ja loivat perustan modernin fysiikan kehitykselle. Vuonna 1870 belgialainen Gramme keksi tasavirtageneraattorin, jonka rakenne oli hyvin samanlainen kuin moottorin. Myöhemmin Gramme osoitti, että kun generaattoriin syötettiin tasavirtaa, sen roottori pyörii kuin moottori. Siksi tämä Gramme-tyyppinen moottori valmistettiin massatuotantona, mikä paransi merkittävästi tehokkuutta. Vuoteen 1888 mennessä amerikkalainen keksijä Tesla keksi AC-moottorin, joka perustuu sähkömagneettisen induktion periaatteeseen. Tällä moottorilla oli yksinkertainen rakenne, se käytti vaihtovirtaa, ei tarvinnut kommutointia eikä siinä ollut kipinöitä, joten sitä käytettiin laajasti teollisuus- ja kodinkoneissa. Moottorit koostuvat pääasiassa komponenteista, kuten roottoreista, staattoreista, harjoista, päätykappaleista ja laakereista. Virran tuottaminen generaattorissa käsittää generaattorin staattorin ja roottorin kytkemisen ja kokoamisen, roottorin pyörittämisen staattorissa, tietyn viritysvirran ohjaamisen liukurenkaiden läpi, jotta roottorista tulee pyörivä magneettikenttä, ja staattorin käämit katkaisevat magneettijohdot indusoidun sähkömotorisen voiman tuottamiseksi. Lopuksi, johtamalla ulos pääteliitäntöjen kautta piiriin, syntyy virtaa. Roottori pyörii.

Moottorikehityksen historiassa DC-moottorit kehitettiin ensimmäisinä, ja niiden kehitysvaiheita ovat pääasiassa kestomagneettien käyttö magneettikenttänä, sähkömagneettien käyttö magneettinavana ja herätemenetelmien vaihtaminen.

Vuonna 1854 tanskalaiset veljekset Hørrter ja Werner hakivat patenttia itsestään virittyvälle generaattorille, mikä johti tasavirtamoottorit uuteen kehitysvaiheeseen.

Tällä hetkellä yli 40 vuoden kehityksen jälkeen Kiinan autoteollisuus on edistynyt merkittävästi. Energiankulutuksen vähentämisen maailmanlaajuisessa kontekstissa tehokkaista ja energiaa säästävistä moottoreista on tullut yksimielisyys maailmanlaajuisessa autoteollisuudessa.

Moottoreiden tulevaisuuden kehitystrendejä ovat korkea hyötysuhde ja energiansäästö, monipuoliset muodot, tiivistyminen ja hienostuneisuus jne. Moottoreilla on tärkeä rooli kodinkoneissa ja teollisuuslaitteissa, mutta ne vaikuttavat myös epäsuorasti elämänlaatuamme.