Aká je história vývoja elektrických motorov

Prítomnosť motora ako tiché srdce je podobná tichému prúdu v dlhej rieke histórie. Aby sme vystopovali jeho pôvod, musíme sa vrátiť do prekvitajúceho 19. storočia priemyselnej revolúcie. Vďaka objavu elektromagnetickej indukcie a zákonov elektromagnetizmu sme boli svedkami zrodu elektromotorov, generátorov, transformátorov a riadiacich motorov – úžasných strojov, ktoré fungujú na princípoch elektromagnetickej indukcie. Ako elektromagnetické zariadenie schopné premieňať alebo prenášať elektrickú energiu, jadro motora generuje hnací moment. V elektromechanickom inžinierstve sú motory kľúčovými zariadeniami na premenu energie a základnými komponentmi elektrických pohonov. Napriek ich rozšírenému použitiu, rôznym typom produktov a zložitým špecifikáciám zostáva ich hodnota v priemyselnom reťazci nepopierateľná. Táto charakteristika tiež vedie k diverzifikovaným a nejednotným trendom v segmentoch trhu, čo vedie k nízkej koncentrácii trhu. V modernom živote rozsiahla aplikácia motorov nepochybne urýchlila ich nepretržitý vývoj. V závislosti od rôznych aplikačných scenárov majú motory rôzne konštrukcie a spôsoby pohonu, čím sa výrazne zvyšuje počet modelov a typov. Na základe ich použitia a vlastností možno motory jednoducho klasifikovať.

Ale ako urobil motory sa vyvíjajú z neexistencie do všadeprítomnej prítomnosti? Poďme sledovať históriu vývoja motorov a analyzovať ich minulosť a súčasnosť. 21. júla 1820 Orsted, profesor a fyzik z Kodanskej univerzity v Dánsku, objavil „magnetický efekt elektrického prúdu“, ktorý vytvoril elektromagnetický vzťah a inicioval štúdium elektromagnetizmu. Krátko nato, v roku 1821, slávny britský fyzik Faraday vytvoril prvý experimentálny model motora. O rok neskôr ukázal, že elektrina môže poháňať pohyb, čím ľudstvo priviedlo do elektrického veku. Úspešným vynálezom prvého praktického generátora sa začala druhá priemyselná revolúcia. V roku 1831 Faraday opäť vytvoril fenomén elektromagnetickej indukcie. Jeho objavy, ako napríklad zákony elektrolýzy a javov výbojov plynov, vydláždili cestu neskorším objavom röntgenového žiarenia, prirodzenej rádioaktivity, izotopov a položili základ pre rozvoj modernej fyziky. V roku 1870 vynašiel belgický Gramme generátor jednosmerného prúdu, ktorého konštrukcia bola veľmi podobná motoru. Neskôr Gramme demonštroval, že keď sa do generátora dodáva jednosmerný prúd, jeho rotor sa otáča ako motor. Preto bol tento motor typu Gramme sériovo vyrábaný, čím sa výrazne zlepšila účinnosť. V roku 1888 americký vynálezca Tesla vynašiel striedavý motor založený na princípe elektromagnetickej indukcie. Tento motor mal jednoduchú konštrukciu, používal striedavý prúd, nevyžadoval žiadnu komutáciu a nemal žiadne iskry, vďaka čomu bol široko používaný v priemyselných a domácich spotrebičoch. Motory pozostávajú hlavne z komponentov, ako sú rotory, statory, kefy, koncové uzávery a ložiská. Generovanie prúdu v generátore zahŕňa spojenie a zostavenie statora a rotora generátora, otáčanie rotora v statore, prechod určitého budiaceho prúdu cez zberacie krúžky, aby sa rotor stal rotačným magnetickým poľom, a cievky statora prerušujú magnetické vedenia, aby sa vytvorila indukovaná elektromotorická sila. Nakoniec, vyvedením cez koncové spojenia do obvodu, sa generuje prúd. Rotor sa otáča.

V histórii vývoja motorov boli ako prvé vyvinuté jednosmerné motory, ktorých vývojové stupne zahŕňajú najmä použitie permanentných magnetov ako magnetického poľa, použitie elektromagnetov ako magnetických pólov a zmenu metód budenia.

V roku 1854 dánski bratia Hørrter a Werner požiadali o patent na generátor s vlastným budením, čím sa jednosmerné motory dostali do novej fázy vývoja.

V súčasnosti, po viac ako 40 rokoch vývoja, urobil čínsky automobilový priemysel významný pokrok. V globálnom kontexte znižovania spotreby energie sa vysokoúčinné a energeticky úsporné motory stali konsenzom v globálnom automobilovom priemysle.

Trendy budúceho vývoja motorov zahŕňajú vysokú účinnosť a úsporu energie, rôznorodé formy, stále kompaktnejšie a rafinovanejšie motory atď. Motory zohrávajú dôležitú úlohu nielen v domácich spotrebičoch a priemyselných zariadeniach, ale nepriamo ovplyvňujú aj kvalitu nášho života.