История электродвигателей

3.04.2014 г.

Нынешняя жизнь невозможна без электродвигателей, ведь их используют повсюду: в бытовых приборах, на технике разного вида, транспорте, в строительстве, производстве и так далее. Нет ни одной отрасли или какого-либо аспекта деятельности, где бы они не применялись. И поэтому очень тяжело представить, что всего каких-то сто пятьдесят лет назад его не существовало, и человечество обходилось без него. Вспомним первые шаги, которые проделали изобретатели электродвигателя.

Спасибо Амперу

В 1820 году Ампер открыл взаимодействия постоянного магнитного поля и проводника, по которому течет электрический ток. Возможность применения этого открытия на практике заинтересовала исследователей и они стали изыскивать возможность превратить электричество в механическую энергию.
Изобретатель и ученый Майкл Фарадей, работая над такими взаимодействиями, установил, что проводник может вращаться в поле магнита. Это подтолкнуло изобретателей. Многие из них пытались создать двигатели с кривошипно-шатунным механизмом, похожим на паровую машину, заменяя цилиндр соленоидом с переменным током низкой частоты. Были и остроумные конструкции с вращающимся ротором, но он требовал достаточно сложных скользящих контактов. Реальные двигатели из этого не получились, но эти изобретения дали толчок к более перспективным конструкциям.

Двигатель Якоби

Русский ученый-физик Борис Семёнович Якоби предложил исключить кривошипно–шатунный механизм, из-за которого терялась мощностью, а использовать вращение деталей электродвигателя. Его конструкция состояла якоря - четырех параллельных электромагнитов, помещенного в неподвижную коробку тоже из четырех постоянных магнитов. Внутренняя часть свободно вращалась вдоль горизонтальной оси благодаря изменению полярности магнитов якоря. Для этого ученые сконструировал коммутатор, принцип работы которого используется и наше время. Это изобретение стал называться явнополюсным электродвигателем Якоби, его первый вариант имел мощность в одну лошадиную силу - 0,5 кВт. Изобретатель в 1834 году установил его не лодке и катал друзей по Неве. Лодка могла свободно двигаться с четырнадцатью пассажирами на борту против течения. Данные двигатели нашли практическое применение – они ограничено использовались в промышленности, потому что обладал сложной коммутацией, имел малую мощность и пульсирующий вращательный момент.

Почти современные электродвигатели

В 1860 году был изобретен прообраз конструкции, по которой сейчас изготавливают электродвигатели импортные и отечественные. Ее автор - итальянец Антонио Панчинотти. Он предложил применять неявнополюсный якорь, имеющий постоянный вращательный момент. Это якорь был металлическим кольцом и к нему подводился ток при помощи роликов. Его обмотки включались последовательно с обмотками якоря. Этот двигатель вращался почти равномерно и был не очень шумным. В 1872 году Вернер фон Сименс предложил использовать состоящий из многовиткового проводника якорь барабанного типа. Чуть позже был создан якоря с пазами, предназначенными для электрообмотки. Эти два изобретения привело к тому, что двигатель приобрел привычный нам вид.
Из вышесказанного ясно, что общие усилия ученых разного времени и стран, в течение полувека удалось, наконец, получить конструкцию, которую назвали электродвигателем.
Много работал над ним великий Никола Тесла, но никаких особенностей в его изобретениях в этой сфере нет.