Kakšna je zgodovina razvoja elektromotorjev

Kot tiho srce je prisotnost motorja podobna tihemu toku v dolgi reki zgodovine. Da bi izsledili njegov izvor, se moramo vrniti v cvetoče 19. stoletje industrijske revolucije. Zahvaljujoč odkritju elektromagnetne indukcije in zakonov elektromagnetizma smo bili priča rojstvu elektromotorjev, generatorjev, transformatorjev in krmilnih motorjev – čudovitih strojev, ki delujejo na podlagi principov elektromagnetne indukcije. Kot elektromagnetna naprava, ki lahko pretvarja ali prenaša električno energijo, je jedro motorja v ustvarjanju pogonskega navora. V elektrostrojni tehniki so motorji ključne naprave za pretvorbo energije in temeljne komponente električnih pogonov. Kljub široki uporabi, raznolikim vrstam izdelkov in zapletenim specifikacijam njihova vrednost v industrijski verigi ostaja nesporna. Ta lastnost vodi tudi do raznolikih in neenotnih trendov v tržnih segmentih, kar ima za posledico nizko tržno koncentracijo. V sodobnem življenju je obsežna uporaba motorjev nedvomno pospešila njihov nenehen razvoj. Glede na različne scenarije uporabe imajo motorji različne zasnove in načine pogona, kar znatno poveča število modelov in vrst. Na podlagi njihove uporabe in značilnosti lahko motorje preprosto razvrstimo.

Ampak kako je se motorji razvijajo iz neobstoja v vseprisotno prisotnost? Sledimo zgodovini razvoja motorjev in analizirajmo njihovo preteklost in sedanjost. 21. julija 1820 je Orsted, profesor in fizik z Univerze v Kopenhagnu na Danskem, odkril 'magnetni učinek električnega toka', s čimer je vzpostavil elektromagnetno razmerje in začel preučevanje elektromagnetizma. Kmalu zatem, leta 1821, je slavni britanski fizik Faraday ustvaril prvi poskusni model motorja. Leto pozneje je dokazal, da lahko elektrika poganja gibanje, s čimer je človeštvo popeljal v električno dobo. Z uspešnim izumom prvega praktičnega generatorja se je začela druga industrijska revolucija. Leta 1831 je Faraday znova ustvaril pojav elektromagnetne indukcije. Njegova odkritja, kot so zakoni elektrolize in pojavi plinske razelektritve, so utrla pot kasnejšim odkritjem rentgenskih žarkov, naravne radioaktivnosti, izotopov in postavila temelje za razvoj sodobne fizike. Leta 1870 je Belgijec Gramme izumil enosmerni generator, katerega zasnova je bila zelo podobna motorju. Kasneje je Gramme pokazal, da se bo rotor vrtel kot motor, ko je generatorju doveden enosmerni tok. Zato je bil ta motor tipa Gramme množično proizveden, kar je bistveno izboljšalo učinkovitost. Leta 1888 je ameriški izumitelj Tesla izumil AC motor, ki temelji na principu elektromagnetne indukcije. Ta motor je imel preprosto zgradbo, uporabljal je izmenični tok, ni zahteval komutacije in ni imel isker, zaradi česar se pogosto uporablja v industrijskih in gospodinjskih aparatih. Motorji so večinoma sestavljeni iz komponent, kot so rotorji, statorji, ščetke, končne kapice in ležaji. Ustvarjanje toka v generatorju vključuje povezovanje in sestavljanje statorja in rotorja generatorja, vrtenje rotorja znotraj statorja, prehajanje določenega vzbujalnega toka skozi drsne obroče, da rotor postane vrteče se magnetno polje, in da statorske tuljave prerežejo magnetne linije za ustvarjanje inducirane elektromotorne sile. Končno, z izpeljavo skozi terminalske povezave v vezje, se ustvari tok. Rotor se vrti.

V zgodovini razvoja motorjev so bili prvi razviti motorji na enosmerni tok, njihove razvojne faze pa vključujejo predvsem uporabo trajnih magnetov kot magnetnega polja, uporabo elektromagnetov kot magnetnih polov in spreminjanje metod vzbujanja.

Leta 1854 sta danska brata Hørrter in Werner prijavila patent za generator s samim vzbujanjem, ki je motorje na enosmerni tok popeljal v novo stopnjo razvoja.

Trenutno je kitajska avtomobilska industrija po več kot 40 letih razvoja dosegla pomemben napredek. V globalnem kontekstu zmanjševanja porabe energije so visoko učinkoviti in energetsko varčni motorji postali soglasje v svetovni motorni industriji.

Prihodnji razvojni trendi motorjev vključujejo visoko učinkovitost in varčevanje z energijo, raznolike oblike, vse bolj kompaktne in izpopolnjene itd. Motorji nimajo pomembne vloge le v gospodinjskih aparatih in industrijski opremi, temveč posredno vplivajo tudi na kakovost našega življenja.