Qual è la storia dello sviluppo dei motori elettrici

Come un cuore silenzioso, la presenza del motore è simile a un ruscello tranquillo nel lungo fiume della storia. Per risalire alle sue origini dobbiamo risalire al fiorente XIX secolo della Rivoluzione Industriale. Grazie alla scoperta dell'induzione elettromagnetica e delle leggi dell'elettromagnetismo, abbiamo assistito alla nascita di motori elettrici, generatori, trasformatori e motori di controllo: macchine meravigliose che funzionano secondo i principi dell'induzione elettromagnetica. Essendo un dispositivo elettromagnetico in grado di convertire o trasmettere energia elettrica, il nucleo di un motore è generare coppia motrice. Nell'ingegneria elettromeccanica, i motori sono dispositivi chiave per la conversione dell'energia e componenti fondamentali degli azionamenti elettrici. Nonostante le loro applicazioni diffuse, i diversi tipi di prodotto e le specifiche complesse, il loro valore nella catena industriale rimane innegabile. Questa caratteristica porta anche ad andamenti diversificati e non uniformi nei segmenti di mercato, con conseguente bassa concentrazione del mercato. Nella vita moderna, l’ampia applicazione dei motori ha senza dubbio accelerato la loro continua evoluzione. A seconda dei diversi scenari applicativi, i motori hanno diversi design e metodi di azionamento, aumentando significativamente il numero di modelli e tipologie. In base al loro utilizzo e alle loro caratteristiche, i motori possono essere classificati in modo semplice.

Ma come è successo i motori evolvono dalla non-esistenza alla presenza ubiqua? Tracciamo la storia dello sviluppo dei motori e analizziamo il loro passato e presente. Il 21 luglio 1820, Orsted, professore e fisico dell'Università di Copenaghen in Danimarca, scoprì l''effetto magnetico della corrente elettrica', stabilendo la relazione elettromagnetica e avviando lo studio dell'elettromagnetismo. Poco dopo, nel 1821, il famoso fisico britannico Faraday creò il primo modello sperimentale di motore. Un anno dopo, dimostrò che l’elettricità poteva guidare il movimento, inaugurando l’umanità nell’era elettrica. Con l’invenzione di successo del primo generatore pratico ebbe inizio la seconda rivoluzione industriale. Nel 1831 Faraday creò nuovamente il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Le sue scoperte, come le leggi dell'elettrolisi e i fenomeni di scarica di gas, aprirono la strada alle successive scoperte dei raggi X, della radioattività naturale, degli isotopi e gettarono le basi per lo sviluppo della fisica moderna. Nel 1870, il belga Gramme inventò il generatore DC, il cui design era molto simile a quello di un motore. Successivamente Gramme dimostrò che quando veniva fornita corrente continua al generatore, il suo rotore ruotava come un motore. Pertanto, questo motore di tipo Gramme è stato prodotto in serie, migliorando notevolmente l'efficienza. Nel 1888, l'inventore americano Tesla inventò il motore CA basato sul principio dell'induzione elettromagnetica. Questo motore aveva una struttura semplice, utilizzava corrente alternata, non richiedeva commutazione e non aveva scintille, il che lo rendeva ampiamente utilizzato negli elettrodomestici industriali e domestici. I motori sono costituiti principalmente da componenti come rotori, statori, spazzole, cappucci terminali e cuscinetti. La generazione di corrente in un generatore prevede il collegamento e l'assemblaggio dello statore e del rotore del generatore, la rotazione del rotore all'interno dello statore, il passaggio di una certa corrente di eccitazione attraverso gli anelli collettori per rendere il rotore un campo magnetico rotante e il fatto che le bobine dello statore taglino le linee magnetiche per generare forza elettromotrice indotta. Infine, facendolo uscire attraverso le connessioni terminali in un circuito, viene generata corrente. Il rotore gira.

Nella storia dello sviluppo dei motori, i motori CC sono stati i primi ad essere sviluppati e le loro fasi di sviluppo includono principalmente l'uso di magneti permanenti come campo magnetico, l'uso di elettromagneti come poli magnetici e il cambiamento dei metodi di eccitazione.

Nel 1854 i fratelli danesi Hørrter e Werner depositarono un brevetto per un generatore autoeccitato, portando i motori DC in una nuova fase di sviluppo.

Attualmente, dopo oltre 40 anni di sviluppo, l'industria automobilistica cinese ha compiuto progressi significativi. Nel contesto globale della riduzione del consumo energetico, i motori ad alta efficienza e a risparmio energetico sono diventati un consenso nell’industria automobilistica globale.

Le tendenze future di sviluppo dei motori includono alta efficienza e risparmio energetico, forme diverse, sempre più compatti e raffinati, ecc. I motori svolgono un ruolo importante non solo negli elettrodomestici e nelle apparecchiature industriali, ma influenzano anche indirettamente la nostra qualità della vita.