Qual é a história do desenvolvimento de motores elétricos

Como um coração silencioso, a presença do motor é semelhante a um riacho tranquilo no longo rio da história. Para traçar as suas origens, devemos voltar ao florescente século XIX da Revolução Industrial. Graças à descoberta da indução eletromagnética e das leis do eletromagnetismo, testemunhamos o nascimento de motores elétricos, geradores, transformadores e motores de controle – máquinas maravilhosas que operam com base nos princípios da indução eletromagnética. Por ser um dispositivo eletromagnético capaz de converter ou transmitir energia elétrica, o núcleo de um motor está na geração de torque de acionamento. Na engenharia eletromecânica, os motores são dispositivos essenciais para conversão de energia e componentes fundamentais de acionamentos elétricos. Apesar das suas aplicações generalizadas, diversos tipos de produtos e especificações complexas, o seu valor na cadeia industrial permanece inegável. Esta característica também leva a tendências diversificadas e não uniformes nos segmentos de mercado, resultando em baixa concentração de mercado. Na vida moderna, a ampla aplicação de motores acelerou, sem dúvida, a sua evolução contínua. Dependendo dos diferentes cenários de aplicação, os motores possuem vários designs e métodos de acionamento, aumentando significativamente o número de modelos e tipos. Com base em seus usos e características, os motores podem ser classificados de forma simples.

Mas como foi os motores evoluem da inexistência para a presença onipresente? Vamos traçar a história do desenvolvimento dos motores e analisar o seu passado e presente. Em 21 de julho de 1820, Orsted, professor e físico da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, descobriu o “efeito magnético da corrente elétrica”, estabelecendo a relação eletromagnética e iniciando o estudo do eletromagnetismo. Pouco depois, em 1821, o famoso físico britânico Faraday criou o primeiro modelo experimental de motor. Um ano depois, ele demonstrou que a eletricidade poderia impulsionar o movimento, conduzindo a humanidade à era elétrica. Com a invenção bem-sucedida do primeiro gerador prático, começou a segunda revolução industrial. Em 1831, Faraday criou novamente o fenômeno da indução eletromagnética. Suas descobertas, como as leis da eletrólise e dos fenômenos de descarga de gás, abriram caminho para as descobertas posteriores dos raios X, da radioatividade natural, dos isótopos e lançaram as bases para o desenvolvimento da física moderna. Em 1870, o belga Gramme inventou o gerador DC, cujo design era muito semelhante ao de um motor. Mais tarde, Gramme demonstrou que quando a corrente contínua fosse fornecida ao gerador, seu rotor giraria como um motor. Portanto, este motor do tipo Gramme foi produzido em massa, melhorando significativamente a eficiência. Em 1888, o inventor americano Tesla inventou o motor CA baseado no princípio da indução eletromagnética. Este motor possuía estrutura simples, utilizava corrente alternada, não necessitava de comutação e não apresentava faíscas, sendo amplamente utilizado em eletrodomésticos industriais e domésticos. Os motores consistem principalmente em componentes como rotores, estatores, escovas, tampas e rolamentos. A geração de corrente em um gerador envolve conectar e montar o estator e o rotor do gerador, girar o rotor dentro do estator, passar uma certa corrente de excitação através de anéis coletores para tornar o rotor um campo magnético giratório e fazer com que as bobinas do estator cortem as linhas magnéticas para gerar força eletromotriz induzida. Finalmente, ao conduzir através de conexões terminais para um circuito, a corrente é gerada. O rotor gira.

Na história do desenvolvimento de motores, os motores DC foram os primeiros a serem desenvolvidos, e seus estágios de desenvolvimento incluem principalmente o uso de ímãs permanentes como campo magnético, o uso de eletroímãs como pólos magnéticos e a mudança de métodos de excitação.

Em 1854, os irmãos dinamarqueses Hørrter e Werner solicitaram a patente de um gerador autoexcitado, levando os motores CC a um novo estágio de desenvolvimento.

Atualmente, após mais de 40 anos de desenvolvimento, a indústria automobilística da China fez progressos significativos. No contexto global de redução do consumo de energia, motores de alta eficiência e economia de energia tornaram-se um consenso na indústria automobilística global.

As futuras tendências de desenvolvimento de motores incluem alta eficiência e economia de energia, diversas formas, tornando-se mais compactos e refinados, etc. Os motores desempenham um papel importante não apenas em eletrodomésticos e equipamentos industriais, mas também afetam indiretamente a nossa qualidade de vida.