Quelle est l’histoire du développement des moteurs électriques

Comme un cœur silencieux, la présence du moteur s’apparente à un ruisseau tranquille dans le long fleuve de l’histoire. Pour retracer ses origines, il faut remonter au 19e siècle florissant de la révolution industrielle. Grâce à la découverte de l’induction électromagnétique et des lois de l’électromagnétisme, nous avons assisté à la naissance de moteurs électriques, de générateurs, de transformateurs et de moteurs de commande, de merveilleuses machines fonctionnant selon les principes de l’induction électromagnétique. En tant que dispositif électromagnétique capable de convertir ou de transmettre de l’énergie électrique, le cœur d’un moteur consiste à générer un couple d’entraînement. En génie électromécanique, les moteurs sont des dispositifs clés pour la conversion d’énergie et des composants fondamentaux des entraînements électriques. Malgré leurs applications répandues, leurs types de produits diversifiés et leurs spécifications complexes, leur valeur dans la chaîne industrielle reste indéniable. Cette caractéristique conduit également à des tendances diversifiées et non uniformes dans les segments de marché, entraînant une faible concentration du marché. Dans la vie moderne, l’application généralisée des moteurs a sans aucun doute accéléré leur évolution continue. En fonction des différents scénarios d'application, les moteurs ont différentes conceptions et méthodes d'entraînement, augmentant considérablement le nombre de modèles et de types. En fonction de leurs utilisations et de leurs caractéristiques, les moteurs peuvent être simplement classés.

Mais comment les moteurs évoluent-ils de la non-existence à une présence omniprésente ? Retraçons l'histoire du développement des moteurs et analysons leur passé et leur présent. Le 21 juillet 1820, Orsted, professeur et physicien de l'Université de Copenhague au Danemark, découvrit « l'effet magnétique du courant électrique », établissant la relation électromagnétique et lançant l'étude de l'électromagnétisme. Peu de temps après, en 1821, le célèbre physicien britannique Faraday créa le premier modèle expérimental de moteur. Un an plus tard, il démontra que l’électricité pouvait entraîner le mouvement, faisant ainsi entrer l’humanité dans l’ère électrique. Avec l’invention réussie du premier générateur pratique, la deuxième révolution industrielle a commencé. En 1831, Faraday créa à nouveau le phénomène de l’induction électromagnétique. Ses découvertes, telles que les lois de l'électrolyse et des phénomènes de décharge gazeuse, ont ouvert la voie aux découvertes ultérieures des rayons X, de la radioactivité naturelle et des isotopes, et ont jeté les bases du développement de la physique moderne. En 1870, le Belge Gramme invente le générateur à courant continu, dont la conception ressemble beaucoup à celle d'un moteur. Plus tard, Gramme démontra que lorsque le courant continu était fourni au générateur, son rotor tournait comme un moteur. Par conséquent, ce moteur de type Gramme a été produit en série, améliorant considérablement son efficacité. En 1888, l’inventeur américain Tesla inventa le moteur à courant alternatif basé sur le principe de l’induction électromagnétique. Ce moteur avait une structure simple, utilisait du courant alternatif, ne nécessitait aucune commutation et ne produisait pas d'étincelles, ce qui le rendait largement utilisé dans les appareils industriels et ménagers. Les moteurs sont principalement constitués de composants tels que des rotors, des stators, des balais, des embouts et des roulements. La génération de courant dans un générateur implique de connecter et d'assembler le stator et le rotor du générateur, de faire tourner le rotor à l'intérieur du stator, de faire passer un certain courant d'excitation à travers des bagues collectrices pour faire du rotor un champ magnétique rotatif et de faire en sorte que les bobines du stator coupent les lignes magnétiques pour générer une force électromotrice induite. Enfin, en passant par les connexions des bornes dans un circuit, du courant est généré. Le rotor tourne.

Dans l'histoire du développement des moteurs, les moteurs à courant continu ont été les premiers à être développés, et leurs étapes de développement incluent principalement l'utilisation d'aimants permanents comme champ magnétique, l'utilisation d'électro-aimants comme pôles magnétiques et la modification des méthodes d'excitation.

En 1854, les frères danois Hørrter et Werner déposèrent un brevet pour un générateur auto-excité, faisant entrer les moteurs à courant continu dans une nouvelle étape de développement.

Aujourd'hui, après plus de 40 ans de développement, l'industrie automobile chinoise a réalisé des progrès significatifs. Dans le contexte mondial de réduction de la consommation d'énergie, les moteurs à haut rendement et économes en énergie sont devenus un consensus dans l'industrie automobile mondiale.

Les tendances de développement futures des moteurs incluent un rendement élevé et des économies d'énergie, des formes diverses, devenant plus compactes et raffinées, etc. Les moteurs jouent un rôle important non seulement dans les appareils électroménagers et les équipements industriels, mais affectent également indirectement notre qualité de vie.