Lịch sử phát triển của động cơ điện là gì

Giống như một trái tim im lặng, sự hiện diện của động cơ giống như dòng nước lặng trong dòng sông dài lịch sử. Để truy tìm nguồn gốc của nó, chúng ta phải quay trở lại thế kỷ 19 hưng thịnh của Cách mạng Công nghiệp. Nhờ phát hiện ra cảm ứng điện từ và các định luật điện từ, chúng ta đã chứng kiến ​​sự ra đời của động cơ điện, máy phát điện, máy biến thế và động cơ điều khiển—những cỗ máy tuyệt vời hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Là một thiết bị điện từ có khả năng chuyển đổi hoặc truyền năng lượng điện, cốt lõi của động cơ là tạo ra mô-men xoắn dẫn động. Trong kỹ thuật cơ điện, động cơ là thiết bị quan trọng để chuyển đổi năng lượng và là thành phần cơ bản của truyền động điện. Mặc dù có ứng dụng rộng rãi, loại sản phẩm đa dạng và thông số kỹ thuật phức tạp, giá trị của chúng trong chuỗi công nghiệp vẫn không thể phủ nhận. Đặc điểm này còn dẫn đến xu hướng đa dạng, không đồng đều ở các phân khúc thị trường, dẫn đến mức độ tập trung thị trường thấp. Trong cuộc sống hiện đại, việc ứng dụng rộng rãi động cơ chắc chắn đã đẩy nhanh quá trình phát triển không ngừng của chúng. Tùy thuộc vào các tình huống ứng dụng khác nhau, động cơ có thiết kế và phương pháp truyền động khác nhau, làm tăng đáng kể số lượng kiểu dáng và chủng loại. Dựa trên công dụng và đặc điểm của chúng, động cơ có thể được phân loại đơn giản.

Nhưng làm thế nào mà động cơ phát triển từ không tồn tại đến hiện diện khắp nơi? Chúng ta hãy theo dõi lịch sử phát triển của động cơ và phân tích quá khứ và hiện tại của chúng. Vào ngày 21 tháng 7 năm 1820, Orsted, giáo sư và nhà vật lý tại Đại học Copenhagen ở Đan Mạch, đã phát hiện ra “tác dụng từ của dòng điện”, thiết lập mối quan hệ điện từ và bắt đầu nghiên cứu về điện từ. Ngay sau đó, vào năm 1821, nhà vật lý nổi tiếng người Anh Faraday đã tạo ra mô hình động cơ thử nghiệm đầu tiên. Một năm sau, ông chứng minh rằng điện có thể điều khiển chuyển động, đưa nhân loại bước vào thời đại điện. Với việc phát minh thành công máy phát điện thực tế đầu tiên, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai đã bắt đầu. Năm 1831, Faraday lại tạo ra hiện tượng cảm ứng điện từ. Những khám phá của ông như định luật về hiện tượng điện phân, phóng điện của khí đã mở đường cho những khám phá sau này về tia X, chất phóng xạ tự nhiên, đồng vị và đặt nền móng cho sự phát triển của vật lý hiện đại. Năm 1870, Gramme người Bỉ đã phát minh ra máy phát điện DC, có thiết kế rất giống với động cơ. Sau đó, Gramme đã chứng minh rằng khi cấp nguồn DC cho máy phát điện, rôto của nó sẽ quay giống như một động cơ. Vì vậy, động cơ loại Gramme này được sản xuất hàng loạt, nâng cao hiệu suất đáng kể. Đến năm 1888, nhà phát minh người Mỹ Tesla đã phát minh ra động cơ xoay chiều dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Động cơ này có cấu tạo đơn giản, sử dụng dòng điện xoay chiều, không yêu cầu chuyển mạch, không có tia lửa điện nên được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp và gia dụng. Động cơ chủ yếu bao gồm các bộ phận như rôto, stator, chổi than, nắp cuối và vòng bi. Việc tạo ra dòng điện trong máy phát điện bao gồm việc kết nối và lắp ráp stato và rôto của máy phát điện, làm quay rôto bên trong stato, truyền một dòng điện kích thích nhất định qua các vòng trượt để làm cho rôto trở thành từ trường quay và cho cuộn dây stato cắt các đường sức từ để tạo ra suất điện động cảm ứng. Cuối cùng, bằng cách dẫn ra ngoài qua các kết nối đầu cuối vào mạch điện, dòng điện sẽ được tạo ra. Rôto quay.

Trong lịch sử phát triển của động cơ, động cơ DC là loại động cơ đầu tiên được phát triển và các giai đoạn phát triển của chúng chủ yếu bao gồm việc sử dụng nam châm vĩnh cửu làm từ trường, sử dụng nam châm điện làm cực từ và thay đổi phương pháp kích thích.

Năm 1854, anh em người Đan Mạch Hørrter và Werner đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho máy phát điện tự kích thích, đưa động cơ DC bước vào một giai đoạn phát triển mới.

Hiện nay, sau hơn 40 năm phát triển, ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc đã có những bước phát triển đáng kể. Trong bối cảnh toàn cầu giảm tiêu thụ năng lượng, động cơ tiết kiệm năng lượng và hiệu suất cao đã trở thành sự đồng thuận trong ngành công nghiệp ô tô toàn cầu.

Xu hướng phát triển trong tương lai của động cơ bao gồm hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, đa dạng về hình thức, ngày càng nhỏ gọn và tinh tế hơn... Động cơ đóng vai trò quan trọng không chỉ trong các thiết bị gia dụng và thiết bị công nghiệp mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến chất lượng cuộc sống của chúng ta.