През 1880 г. американският изобретател Едисон създава голям генератор за постоянен ток, наречен „Колосът“, който е изложен на изложението в Париж през 1881 г.
едисон бащата на постоянния ток
В същото време се развива и разработката на електродвигателя.Генераторът и моторът са две различни функции на една и съща машина.Използването му като устройство за токов изход е генератор, а използването му като устройство за захранване е двигател.
Този обратим принцип на електрическата машина е доказан случайно през 1873 г. На индустриално изложение във Виена тази година работник прави грешка и свързва проводник към работещ генератор на Грам.Установено е, че роторът на генератора е променил посоката си и веднага е тръгнал в обратната посока.Посоката се завърта и става мотор.Оттогава хората са разбрали, че DC моторът може да се използва както като генератор, така и като обратимо явление на двигателя.Това неочаквано откритие оказа дълбоко влияние върху дизайна и производството на двигателя.
С развитието на технологиите за производство на електроенергия и захранване, проектирането и производството на двигатели също стават все по-съвършени.До 1890 г. постояннотоковите двигатели имат всички основни структурни характеристики на съвременните постояннотокови двигатели.Въпреки че постояннотоковият двигател е широко използван и е довел до значителни икономически ползи в приложението, собствените му недостатъци ограничават по-нататъшното му развитие.Това означава, че не може да реши преноса на енергия на дълги разстояния, нито може да реши проблема с преобразуването на напрежението, така че AC двигателите са се развили бързо.
През този период един след друг излизат двуфазни двигатели и трифазни двигатели.През 1885 г. италианският физик Галилео Ферарис предлага принципа на въртящото се магнитно поле и разработва модел на двуфазен асинхронен двигател.През 1886 г. Никола Тесла, който се премества в Съединените щати, също самостоятелно разработва двуфазен асинхронен двигател.През 1888 г. руският електроинженер Доливо Доброволски прави трифазен асинхронен двигател с една клетка на катерица.Изследванията и развитието на променливотокови двигатели, особено успешното развитие на трифазни променливотокови двигатели, създадоха условия за пренос на енергия на дълги разстояния и в същото време подобриха електрическата технология до нов етап.
Тесла, бащата на променливия ток
Около 1880 г. британският Ferranti подобрява алтернатора и предлага концепцията за променливотоково предаване на високо напрежение.През 1882 г. Гордън в Англия произвежда голям двуфазен алтернатор.През 1882 г. французинът Горанд и англичанинът Джон Гибс получават патент за „Метод за разпределение на осветлението и мощността“ и успешно разработват първия трансформатор с практическа стойност.най-критичното оборудване.По-късно Уестингхаус подобрява конструкцията на трансформатора на Гибс, превръщайки го в трансформатор с модерни характеристики.През 1891 г. Blow прави маслен трансформатор за високо напрежение в Швейцария, а по-късно разработва гигантски трансформатор за високо напрежение.Преносът на променлив ток с високо напрежение на дълги разстояния постигна голям напредък благодарение на непрекъснатото подобряване на трансформаторите.
След повече от 100 години развитие, самата теория на двигателя е доста зряла.Въпреки това, с развитието на електротехниката, компютърните науки и технологиите за управление, развитието на двигателя навлезе в нов етап.Сред тях разработката на двигател за регулиране на скоростта на променлив ток е най-привличаща вниманието, но не е популяризирана и прилагана дълго време, тъй като се реализира от компоненти на веригата и ротационни преобразувателни блокове, а ефективността на управлението не е толкова добра, колкото тази на DC регулиране на скоростта.
След 70-те години на миналия век, след въвеждането на силовия електронен преобразувател, проблемите с намаляването на оборудването, намаляването на размера, намаляването на разходите, подобряването на ефективността и премахването на шума бяха постепенно решени и регулирането на скоростта на променлив ток постигна скок напред.След изобретяването на векторното управление статичните и динамични характеристики на системата за контрол на скоростта на променлив ток бяха подобрени.След приемане на микрокомпютърно управление алгоритъмът за векторно управление се реализира от софтуер за стандартизиране на хардуерната верига, като по този начин се намаляват разходите и се подобрява надеждността, а също така е възможно допълнително да се реализира по-сложна технология за управление.Бързият прогрес на силовата електроника и микрокомпютърната контролна технология е движещата сила за непрекъснатото обновяване на системата за контрол на скоростта на променлив ток.
През последните години, с бързото развитие на редкоземни постоянни магнитни материали и развитието на технологията за силова електроника, двигателите с постоянен магнит постигнаха голям напредък.Двигатели и генератори, използващи материали с постоянен магнит NdFeB, са широко използвани, вариращи от задвижване на кораби до кръвни помпи за изкуствено сърце.Свръхпроводящите двигатели вече се използват за генериране на електроенергия и за задвижване на високоскоростни маглев влакове и кораби.
С напредването на науката и технологиите, подобряването на производителността на суровините и подобряването на производствения процес, двигателите се произвеждат с десетки хиляди разновидности и спецификации, нива на мощност с различни размери (от няколко милионни от a вата до повече от 1000MW) и много широка скорост.Диапазон (от няколко дни до стотици хиляди обороти в минута), много гъвкава адаптивност към околната среда (като равна земя, плато, въздух, под вода, нефт, студена зона, умерена зона, влажни тропици, сухи тропици, на закрито, на открито, превозни средства , кораби, различни медии и др.), за да задоволят нуждите на различни сектори на националната икономика и човешкия живот.
Време на публикуване: 04 февруари 2023 г
