电机发展历史年鉴电子教案
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最新电机发展历史年鉴电机的发展大体上可以分为四个阶段:(1)直流电机;(2)交流电机;(3)1控制电机;(4)特种电机。
21820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流在磁场中受机械力的作3用,即电流的磁效应。
41821年,英国科学家法拉第(Faraday)总结了载流导体在磁场内受力并发生机5械运动的现象,法拉第的试验模型可以认为是现代直流电动机的雏形。
61824年,阿拉果(Arago)发现了旋转磁场,为交流感应电动机的发明奠定了7基础。
当时阿拉果(Arago)转动一个悬挂着的磁针,在磁针外围环绕一个金属8圆环,以研究磁针旋转时圆环所起的阻尼作用,这就是首次利用机械力所产生的9旋转磁场。
101825年,发现了阿拉果旋转现象,根据作用力和反作用力的原理,利用外绕11金属圆环的旋转,阿拉果使悬挂的磁针得到一定的偏转,这个现象实质上就是以12后多相感应电动机的工作基础。
131831年,法拉第发现了电磁感应定律,并发明了单极直流电机。
141832年,人们知道了单相交流发电机。
由于生产上没什么需要,加上当时科15学水平的限制,人们对交流电还不很了解,所以交流电机实质上没什么发展。
161833年,法国发明家皮克西(Pixii)制成了第一台旋转磁极式直流发电机,17主要利用了磁铁和线圈之间的相对运动和一个换向装置,这就是现代直流发电机18的雏形。
楞次已经证明了电机的可逆原理。
191833~1836年,美国人奥蒂斯设计和制造了第一台ARBOR步进电机生产率为2035米3/时。
211834年,俄国物理学家雅可比(Якоби)设计并制成了第一台实用的直22流电动机,该电动机有15瓦,由一组静止的磁极和一组可以转动的磁极组成;23依靠两组磁极之间的电磁力和换向器的换向作用,得到了连续的旋转运动。
241838年,雅可比把改进的直流电动机装在一条小船上。
251850年,美国发明家佩奇(Page)制造了一台10马力的直流电动机,用来驱26动有轨电车。
我国微电机发展史2我国微电机的发展史我国微电机行业创建于20世纪50年代末期,从为满足国防武器装备需要开始,经历了仿制、自行设计和研究开发的阶段,至今已有40余年的发展历史,已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。
据统计,我国微特电机生产及配套厂家在1000家以上,从业人员超过10万人,工业总产值超过100亿元。
微特电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。
自20世纪80年代以来,微特电机的国内需求在不断增长。
我国已引进50余条生产线,实现25个大类、60个系列、400 个品种、2000个规格微特电机大批量、规模化生产。
主要产品是有刷永磁直流电动机、小功率交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机(手机用)等。
1999年我国微特电机产量约30亿台,其中民营和国企的产量约2.5亿台,独资企业的产量约12亿台,香港地区的产量约14亿台(德昌公司12亿台),台湾地区的产量约1.8亿台。
2000年生产量约39亿1/ 9台,占全球总产量的60%。
技术含量高的微特电机,如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。
所以国内对高精密微特电机还依赖进口。
据海关统计,1995-2000年年均用汇增长26.9%,2001年虽然增幅降至14.81%,还达11.97亿美元。
我国自1995年至2000年微特电机出口年均创汇增长18.6%,2001年比2000年减少6.02%。
受美国“9.11”事件的影响,美国、日本经济受到严重挫折全球经济不景气,是2001年出口减少的主要因素。
2001年出口创汇在5000万美元的企业有6家。
青岛三美电机有限公司*****万美元,天津三美电机有限公司*****万美元,珠海三美电机有限公司***** 万美元,东芝华强三洋马达有限公司9955万美元,万宝至马达大连有限公司9690万美元,珠海松下马达有限公司8082万美元,三协精机(福建)有限公司7271万美元。
电机的发展大体上可以分为四个阶段:(1)直流电机;(2)交流电机;(3)控制电机;(4)特种电机。
1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流在磁场中受机械力的作用,即电流的磁效应。
1821年,英国科学家法拉第(Faraday)总结了载流导体在磁场内受力并发生机械运动的现象,法拉第的试验模型可以认为是现代直流电动机的雏形。
1824年,阿拉果(Arago)发现了旋转磁场,为交流感应电动机的发明奠定了基础。
当时阿拉果(Arago)转动一个悬挂着的磁针,在磁针外围环绕一个金属圆环,以研究磁针旋转时圆环所起的阻尼作用,这就是首次利用机械力所产生的旋转磁场。
1825年,发现了阿拉果旋转现象,根据作用力和反作用力的原理,利用外绕金属圆环的旋转,阿拉果使悬挂的磁针得到一定的偏转,这个现象实质上就是以后多相感应电动机的工作基础。
1831年,法拉第发现了电磁感应定律,并发明了单极直流电机。
1832年,人们知道了单相交流发电机。
由于生产上没什么需要,加上当时科学水平的限制,人们对交流电还不很了解,所以交流电机实质上没什么发展。
1833年,法国发明家皮克西(Pixii)制成了第一台旋转磁极式直流发电机,主要利用了磁铁和线圈之间的相对运动和一个换向装置,这就是现代直流发电机的雏形。
楞次已经证明了电机的可逆原理。
1833~1836年,美国人奥蒂斯设计和制造了第一台ARBOR步进电机生产率为35米3/时。
1834年,俄国物理学家雅可比(Якоби)设计并制成了第一台实用的直流电动机,该电动机有15瓦,由一组静止的磁极和一组可以转动的磁极组成;依靠两组磁极之间的电磁力和换向器的换向作用,得到了连续的旋转运动。
1838年,雅可比把改进的直流电动机装在一条小船上。
1850年,美国发明家佩奇(Page)制造了一台10马力的直流电动机,用来驱动有轨电车。
1851年,辛斯坦得首先提出(1863年再次由华尔德提出)电流代替永磁来励磁,使磁场得以初步加强。
电机发展史专业:电气工程及其自动化学号:0809034218姓名:霍亮奥斯特发现电生磁(1820)一法拉第电磁回转实验〔发明电动机模型)一涅拉第发现电磁感应〔发明发电机模型)一法拉第兼任企业顾问研制永磁电{卜西门子发明激磁电机一格拉姆发明直流发电机和电动机一}斯拉发明交流电机和电动机一19世纪末美国电动机床出现一伏特汽车公司装配流水线。
一、直流电机的产生与形成皮克西:第一台永磁式直流发电机;西门子:自激式直流发电机;格拉姆:环形电枢直流发电机。
1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应:将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针上方,当导线另一端连接到负极时,磁针立即指向东西方向。
把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。
1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型,被认为是世界上第一台电机,其原理如图1所示,在一个盘子内注入水银,盘子中央固定一个永磁体,盘子上方悬挂一根导线,导线的一端可在水银中移动,另一端跟电池的一端连接在一起,电池的另一端跟盘子连在一起,构称导电回路,载流导线在磁场中受力运动。
1822年,法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。
1825年,斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。
1829年,美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。
由于导线有了绝缘层,就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起,由于线圈越密集,产生的磁场就越强,这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。
电机的发展大体上可以分为四个阶段:(1)直流电机;(2)交流电机;(3)控制电机;(4)特种电机。
1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流在磁场中受机械力的作用,即电流的磁效应。
1821年,英国科学家法拉第(Faraday)总结了载流导体在磁场内受力并发生机械运动的现象,法拉第的试验模型可以认为是现代直流电动机的雏形。
1824年,阿拉果(Arago)发现了旋转磁场,为交流感应电动机的发明奠定了基础。
当时阿拉果(Arago)转动一个悬挂着的磁针,在磁针外围环绕一个金属圆环,以研究磁针旋转时圆环所起的阻尼作用,这就是首次利用机械力所产生的旋转磁场。
1825年,发现了阿拉果旋转现象,根据作用力和反作用力的原理,利用外绕金属圆环的旋转,阿拉果使悬挂的磁针得到一定的偏转,这个现象实质上就是以后多相感应电动机的工作基础。
1831年,法拉第发现了电磁感应定律,并发明了单极直流电机。
1832年,人们知道了单相交流发电机。
由于生产上没什么需要,加上当时科学水平的限制,人们对交流电还不很了解,所以交流电机实质上没什么发展。
1833年,法国发明家皮克西(Pixii)制成了第一台旋转磁极式直流发电机,主要利用了磁铁和线圈之间的相对运动和一个换向装置,这就是现代直流发电机的雏形。
楞次已经证明了电机的可逆原理。
1833~1836年,美国人奥蒂斯设计和制造了第一台ARBOR步进电机生产率为35米3/时。
1834年,俄国物理学家雅可比(Якоби)设计并制成了第一台实用的直流电动机,该电动机有15瓦,由一组静止的磁极和一组可以转动的磁极组成;依靠两组磁极之间的电磁力和换向器的换向作用,得到了连续的旋转运动。
1838年,雅可比把改进的直流电动机装在一条小船上。
1850年,美国发明家佩奇(Page)制造了一台10马力的直流电动机,用来驱动有轨电车。
1851年,辛斯坦得首先提出(1863年再次由华尔德提出)电流代替永磁来励磁,使磁场得以初步加强。
麦哥本哈根大学教授、物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”,建立了电磁的相互联系,诞生了电磁学。
1821年英国著名的物理学家法拉第制成了第一个实验电动机的模型,经过40多年时间的研究与发展,终于使电动机得以在工业生产和日常生活中得以广泛应用。
在这里我先谈一谈英国物理学家法拉第的一些研究工作。
1831年法拉第经过十余年时间的实验研究终于在8月29日实现了“磁生电”的梦想,发现了电磁感应定律。
此外法拉第还发现了电解定律,还对气体放电现象进行了大量的卓有成效的研究,为后来伦琴射线、天然放射性、同位素等的发现准备了条件,为现代物理学的发展奠定了基础。
在电磁学的研究过程中,他创造了许多新词如抗磁性、顺磁性、电介质、力线、阴离子、阳离子,提出了“场的”概念。
他制造了第一台实验性电动机,发电机、第一台变压器;研究过气体的液化、光学、电化学,他的研究所涉及的范围之广是伽利略以来少有的。
法拉第受德国的古典哲学的影响很深,他相信物质世界中的一切现象都是以这种或那种方式互相联系的,基于这种思想他还试图确立电磁力与牛顿的万有引力之间的联系,后来爱因斯坦也企图建立“统一场论”。
麦克斯韦在谈到法拉第时曾经说过,过去的学者在研究所有的现象时都是割裂的研究,只有法拉第是在科学的统一性的指导下进行工作。
人类至今为止仍从电学中获得巨大的福祉,我们将永远满怀感激之情惦记着法拉第的名字。
麦克斯韦把法拉第看作是“科学家中最有成效最高尚的典型。
”电动机简称电机,其在生产和生活中应用最广,小到电动玩具,大到火车,从工厂到农村、从事业单位到企业单位等等。
在实际生产生活的应用中的电动机有直流电动机和交流电动机,我分别来谈一谈直流电动机和交流电动机研究发展情况。
一、直流电动机。
在电动机的发展中首先发展的是直流电动机,因为我们最先得到和推广的是直流电。
直流电动机的发展大致可以分为四个阶段。
1、是以永磁体作为磁场的阶段,这是最初直流电动机的共同特点。
但是,由于天然磁极比较小,而且其磁性比较弱,电机只能获得很小的功率,获得的动力也是比较小,不过这段时间持续并不长,很快直流电机的发展就进入了第二个阶段。
发电机的发展与应用——人类电气化教案分享2随着科技的不断发展和进步,电力系统的规模不断扩大。
电气化已经成为现代社会中不可或缺的部分,而发电机则是电力系统中最重要的组成部分之一。
本文将从发电机的历史发展、发电机的分类、发电机的应用等方面进行阐述,并探讨未来发电机技术的发展趋势。
一、发电机的历史发展19世纪初期,意大利科学家法拉第发现了电动力学相互作用的基本定律,随后英国科学家法拉第在1831年发明了电磁感应现象,从而开启了发电机的历史。
在接下来的几十年中,欧美国家相继研制出了一系列的发电机,并将其应用于电力系统中。
20世纪初期,发电机的技术得到了极大的发展,并在世界各地得到了广泛的应用。
在不断的研究和改进中,各类新型发电机相继问世,如异步发电机、同步发电机、永磁直流发电机等。
目前,世界上已经出现了多种发电机类型,并随着电力系统的不断发展和改进,发电机的技术也得到了不断提高。
二、发电机的分类根据发电机的不同特征,通常可以将其分为以下几类:1、按照转子类型分类1)同步发电机:同步发电机的转子是由电磁体组成的,并且需要在旋转中保持与电网同步,是电网中最常见的发电机。
2)异步发电机:异步发电机的转子是由铜条装配而成,并且需要通过与定子中的电流产生磁场的作用来工作。
异步发电机广泛应用于工业和家庭电气化中。
2、按照功率分类根据发电机的功率大小可以将其分为小型发电机、中型发电机、大型发电机等。
一般来说,小型发电机一般用于家庭备用电源,中型发电机常用于工业和农业领域,大型发电机则用于城市供电。
3、按照原理分类根据发电机的工作原理,可以将其分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通常用于小范围的应用,如医疗设备、家庭备用电源等;而交流发电机则通常用于工业、农业等大范围的应用。
三、发电机的应用随着电气化不断扩大,发电机的应用也在不断扩展。
下面就发电机常见的应用场景进行简单介绍:1、工业:发电机被广泛应用于工业产品中,如大型空调系统、、照明系统、机械设备等。
摘要在现代社会中,电能是现代社会最主要的能源之一。
在电能的生产、输送和使用等方面,电机起着重要的作用。
从19世纪30年代法拉第发明了世界上第一台真正意义上的电机—法拉第圆盘发电机开始,到现在21世纪10年代,电机的发展已经经过了近200年的历史。
从最初的直流电机到现在大热的超声电机,随着科学的进步,生产力的迅猛发展,电机更新换代的速度日益加快,应用范围也越来越广,遍及生产生活的各个领域。
我国在电机方面起步比西方国家晚了100年,但研究发展速度很快,很多企业和高校也都有自己新的研究技术,与国外先进国家的差距在逐渐缩短。
未来,相信电机的应用和发展将会更加环保,更加智能。
关键词:电机、历史、发展、中国电机发展、未来1、电机的简介电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,电动机将电能转换成为机械能,用来驱动各种用途的生产机械。
在自然界各种能源中,电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点,它不但成为人类生产和活动的主要能源,而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应,作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备,电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展,其应用范围不断扩大,使用要求不断提高,结构类型不断增多,理论研究也不断深入。
特别是近30年来,随着电力电子技术和计算机技术的进步,尤其是超导技术的重大突破和新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法的不断推动,电机发展更是呈现出勃勃生机,其前景是不可限量的。
2、电机的历史2.1直流电机发展史1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律1821 年 9 月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型,被认为是世界上第一台电机1822年,法国的阿拉戈.盖.吕萨克发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。
我国电机发展的历史与现状我国电机发展的历史与现状-职教文章论文现状历史电机发展我国职教摘要:本文首先讲述我国电机的历史,介绍电机的发展史,然后讲述我国电机的发展现状及现在中国电机的特点,最后着重讲述我国电机的发展趋势。
关键词:电机;历史;现状一、我国电机的发展史1、我国大功率电机的发展中国电机的生产和应用起步很晚,但发展很快。
中国在文化大革命中已经生产和应用,例如江苏、浙江、北京、南京、四川都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。
中等耐压的大功率半导体器件也完全国产化。
当时应用最多的是线切割机,都是快走丝的。
线切割机的X-Y平台丝杆就用步进电动机驱动。
当时的图纸是全国公开,给个晒蓝图的费用就行了。
随着改革开放政策方针的实施,80年代我国电机发展很迅速。
步进电机的细分控制,在改革开放初期,国内就已经基本掌握,这与交流电动机的矢量控制相比,难度要低得多。
在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形力矩电机。
我国直线电机的研究和应用发展是从20世纪70年代初开始的。
1972年,浙江大学在国内首先翻译了一本《直线感应电动机》译文集,后由科学出版社出版发行,尔后,上海大学、上海电机厂、中科院电工所等又编译了一些直线电机的书籍并出版,近两年来,浙江大学又连续出版了3本直线电机著作,国内开展直线电机应用研究的单位主要有:中科院电工所、西安交通大学、浙江大学、上海大学、太原工业大学、焦作矿业学院等。
主要成果有工厂行车、电磁锤、冲压机、摩擦压力机、磁分选机、玻璃搅拌、拉伸机、送料机、粒子加速器、邮政分拣机、矿山运输系统、计算机磁盘定位系统、自动绘图仪、直线电机驱动遥控(电动)窗帘机、直线电机驱动门、炒茶机等,我国直线电机研究虽然也取得了一些成绩,但也国外相比,其推广应用方面尚存在很大差距,目前,国内不少研究单应已越来越注意到这点。
关于初中历史人类迈进“电气时代”教案范文总汇一、教学目标:1. 知识与技能:(1)使学生了解第二次工业革命的主要发明和电气时代的特点;(2)培养学生运用历史知识分析、解决问题的能力。
2. 过程与方法:(1)通过自主学习、合作探讨的方式,掌握电气时代的重要发明;(2)运用多媒体手段,直观地展示电气时代的发展过程。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对科技创新推动社会进步的认识;(2)激发学生热爱科学、勇于探索的精神。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:(1)第二次工业革命的主要发明;(2)电气时代的特点及其对社会的影响。
2. 教学难点:(1)第二次工业革命中各项发明之间的联系;(2)电气时代对人类生活方式的改变。
三、教学过程:1. 导入新课:(1)回顾上节课所学的第一次工业革命内容,引导学生思考:人类社会是如何从蒸汽时代迈向电气时代的?(2)展示图片,引导学生关注电气时代的重要标志——电灯。
2. 自主学习:(1)让学生自主阅读教材,了解第二次工业革命的主要发明;(2)学生分享学习心得,教师点评并总结。
3. 合作探讨:(1)分组讨论:电气时代与蒸汽时代相比,有哪些显著特点?(2)各组汇报讨论成果,教师点评并总结。
4. 课堂拓展:(1)展示电气时代的重要发明——电话、电影、广播等;(2)引导学生思考:电气时代对人类生活方式产生了哪些影响?5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调电气时代的重要性。
四、课后作业:1. 复习本节课所学内容,整理第二次工业革命的主要发明及其特点;五、教学反思:在课后对自己的教学进行反思,分析教学过程中的优点与不足,针对性地调整教学策略,以提高教学效果。
六、教学评价:1. 学生自评:学生根据自己在课堂上的表现,评价自己在学习态度、参与程度、合作精神等方面的表现。
2. 同伴评价:学生相互评价,关注同伴在课堂上的表现,如学习态度、参与程度、合作精神等。
3. 教师评价:教师根据学生的课堂表现、作业完成情况以及课后反思,对学生的学习情况进行综合评价。
IT专题课程报告题目:电机简史及发展趋势姓名:学号:同组学生:xx大学XX学院二零一三年四月电机简史与发展趋势摘要本文通过电机的发展史和现状分析,结合电机发展的特点,对电机的未来发展趋势作了预测和构想,并具体阐述了部分新兴电机的发展趋势。
关键词:电机;简史;发展1电机发展史1.1直流电机的产生与形成1.1.1世界上第一台电机1820年奥斯特发现了电流磁效应,随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律:θIBL F sin1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型,被认为是世界上第一台电机。
1.1.2第一台真正意义上的电机1831年,法拉第利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机──法拉第圆盘发电机。
这台发电机制构造跟现代的发电机不同,在磁场所中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘。
圆心处固定一个摇柄,圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴,用导线把电刷与电流表连接起来;铜圆盘放置在蹄形永磁体的磁场中,当转动摇柄使铜圆盘旋转起来时,电流表的指针偏向一边,电路中产生了持续的电流。
1.1.3振荡电动机1831年夏,亨利对法拉第的电动机模型进行了改进该装置的运动部件是在垂直方向上运动的电磁铁,当它们端部的导线与两个电池交替连接时,电磁铁的极性自动改变,电磁铁与永磁体相互吸引或排斥,使电磁铁以每分钟75个周期的速度上下运动。
亨利的电动机的重要意义在于这是第一次展示了由磁极排斥和吸引产生的连续运动,是电磁铁在电动机中的真正应用。
1.1.4第一台能产生连续运动的旋转电动机1832年,斯特金发明了换向器,据此对亨利的振荡电动机进行了改进,并制作了世界上第一台能产生连续运动的旋转电动机。
后来他还制作了一个并励直流电动机。
1.1.5雅可比的电动机1834年,德国的雅可比在两个U 型电磁铁中间,装一六臂轮,每臂带两根棒型磁铁,通电后,棒型磁铁与U 型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用 ,带动轮轴转动。
电机的发展大体上可以分为四个阶段:(1)直流电机;(2)交流电机;(3)控制电机;(4)特种电机。
1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)发现了电流在磁场中受机械力的作用,即电流的磁效应。
1821年,英国科学家法拉第(Faraday)总结了载流导体在磁场内受力并发生机械运动的现象,法拉第的试验模型可以认为是现代直流电动机的雏形。
1824年,阿拉果(Arago)发现了旋转磁场,为交流感应电动机的发明奠定了基础。
当时阿拉果(Arago)转动一个悬挂着的磁针,在磁针外围环绕一个金属圆环,以研究磁针旋转时圆环所起的阻尼作用,这就是首次利用机械力所产生的旋转磁场。
1825年,发现了阿拉果旋转现象,根据作用力和反作用力的原理,利用外绕金属圆环的旋转,阿拉果使悬挂的磁针得到一定的偏转,这个现象实质上就是以后多相感应电动机的工作基础。
1831年,法拉第发现了电磁感应定律,并发明了单极直流电机。
1832年,人们知道了单相交流发电机。
由于生产上没什么需要,加上当时科学水平的限制,人们对交流电还不很了解,所以交流电机实质上没什么发展。
1833年,法国发明家皮克西(Pixii)制成了第一台旋转磁极式直流发电机,主要利用了磁铁和线圈之间的相对运动和一个换向装置,这就是现代直流发电机的雏形。
楞次已经证明了电机的可逆原理。
1833~1836年,美国人奥蒂斯设计和制造了第一台ARBOR步进电机生产率为35米3/时。
1834年,俄国物理学家雅可比(Якоби)设计并制成了第一台实用的直流电动机,该电动机有15瓦,由一组静止的磁极和一组可以转动的磁极组成;依靠两组磁极之间的电磁力和换向器的换向作用,得到了连续的旋转运动。
1838年,雅可比把改进的直流电动机装在一条小船上。
1850年,美国发明家佩奇(Page)制造了一台10马力的直流电动机,用来驱动有轨电车。
1851年,辛斯坦得首先提出(1863年再次由华尔德提出)电流代替永磁来励磁,使磁场得以初步加强。
由希奥尔特首先提出(1866~1867年再次由华尔德和西门子提出)用蓄电池他励发展到自励,最终地解决了加强励磁的问题。
1857年,英国电学家惠斯通(Wheatstone)发明了用伏打电池励磁的发电机。
1860年,潘启诺梯(Pacinotti)在电动机的模型中提出环形电枢绕组的结构,由于铜线的利用变差没有受到人们的重视。
1864年,英国特理学家麦克斯韦(Maxwell)提出了麦克斯韦方程组,创立了完整的经典电磁学理论体系,为电机电磁场分析奠定基础。
1867年,马克斯威尔对自励现象作出了数学分析,是电机理论中的第一篇经典论文。
德国工程师西门子(Siemens)制造了第一台自馈式发电机,甩掉了伏打电池。
1870年,格拉姆(Gramme)提出了发电机环形闭合电枢绕组的结构,由于环形绕组为分布绕组,电压脉动较小,换向和散热情况均较良好,所以很快取代了T 型绕组。
由于对这二种结构进行对比的结果,终于使电动机的可逆原理为公众所接受,从此发电机和电动机的发展合二为一。
1871年,凡.麦尔准发明了交流发电机。
1873年,由海夫纳-阿尔泰涅克提出鼓型电枢绕组,既具有T型和环形电枢绕组的优点,又免除了它们的缺点;因为鼓型电枢绕组实质上就是T型电枢绕组的分布化。
麦克斯韦出版《电磁通论》。
1876年,亚勃罗契诃夫首次采用交流发电机和开磁路式串联变压器,来供电给他所发明的“电烛”,是交流电用于照明系统的开始。
1878年,为了加强绕组的机械固定和减少铜线内部的涡流耗损,绕组的有效部分放到铁心的槽中。
1879年,拜依莱(Bailey)首次用电的办法获得了旋转磁场,采用依次变动四个磁极上的励磁电流的方法,如果在四个磁场的中间放一个铜盘,由于感应涡流的作用,铜盘将随着磁场的变动而旋转,这就是最初的感应电动机。
1880年,爱迪生(Edison)提出采用迭片铁心;这样就大大减少了铁心损耗,同时降低了电枢绕组的温升。
同年,马克西提出将铁心分成几迭,每迭之间留出一定宽度的通风槽以加强散热。
使得直流电机的电磁负荷、单机容量和效率都提高到前所未有的水平;这样,换向器上的火花问题就成为当时的突出问题。
1882年,台勃莱兹(Deprez)把米斯巴哈水电站发出的2千瓦直流电能,通过一条57公里长的输电线送到慕尼黑,从而证明了远距离输电的可能性。
台勃莱兹的试验,为电能和电机的应用打开了广阔的前景。
是直流电机发展史上的一个重要转折点。
1883年,台勃莱兹在巴黎科学院提出,把二个在时间和空间上各自相差1/4周期的交变磁场合成,就可以得到一个旋转磁场。
1884年,曼奇斯(Menges)发明了补偿绕组和换向极,促进了电、磁负荷和单机容量的进一步提高,而容量继续提高的主要困难和限制,仍然是换向器上的火花问题。
霍普金生兄弟发明了具有闭合磁路的变压器。
1885年,齐波诺斯基(Zipernowski)、得利(Deri)和勃拉第(Blathy)三人提出了心式和壳式结构,使得单相变压器在照明系统中得到了一定的应用。
弗拉利斯(Ferraris)发现二相电流可以构成旋转磁场。
在不知前人研究成果的情况下,弗拉利斯得出了与拜依莱和台勃莱兹同样的结论;并且进一步把利用交流电来产生旋转磁场,和利用铜盘来产生感应涡流这两个思想结合起来,制成了第一台二相感应电动机。
福勃斯(Forbs)提出用炭粉来做电刷。
使得火花问题暂告缓和。
1886年,霍普金生兄弟(John and Edward hopkinson)确立了磁路的欧姆定律,使得人们能够自觉地来设计电机的磁路。
1888年,弗拉利斯在意大利科学院提出了“利用交流电来产生电动旋转”的经典论文。
同一时期(1886~1888年),特斯拉亦独立地从事于旋转磁场的研究和试验,而且和弗拉利斯互不相涉和几乎同时地发明了感应电动机。
1889年,多利沃-多勃罗夫斯基提出采用三相制的建议,证明三相交流电也可以产生旋转磁场,同时设计和制出了第一台三相变压器和三相感应电动机。
1891年,阿诺尔德(Arnold)建立了直流电枢绕组的理论,使直流电机的设计和计算建立在更加科学的基础上。
三相制就迅速的被推广使用。
1893年左右,开耐莱(Kenelly)和司坦麦茨(Steinmetz)开始利用复数和向量来分析交流电路。
1894年,海兰(Heyland)提出“多相感应电机和变压器性能的图解确定法”的论文,是感应电机理论中的第一篇经典性论文。
同年,弗拉利斯已经采用把脉振磁场分解为二个大小相等、转向相反的旋转磁场的办法来分析单相感应电动机;虽然弗拉利斯所得的结果仍不免于错误,但是他所用的方法,却对旋转电机的理论分析有着不可磨灭的贡献,这种方法以后被称为双旋转磁场理论。
1895年,波梯(Potier)和乔治(Goege)建立了交轴磁场理论。
1899年,在研究凸极同步电动机的电枢反应时,勃朗台尔(Blondel)提出双反应理论;这个理论后来被道黑提(Doherty)、尼古尔(Nickle)和派克(Park)等人所发展,成为现代同步电机理论的基础。
1913年,福提斯古(Fortescue)开始分析感应电动机的不对称情况1918年,福提斯古提出了求解三相不对称问题的对称分量法。
1920年,英国人所开发步进电机。
1920~1940年许多学者(Drefus, Punga, Fritz, Moller, Heller)对双笼和深槽电机的理论和计算方法,谐波磁场所产生的寄生转矩,异步电机的噪音等问题进行了一系列研究。
1926~1930年,道黑提和尼古尔二人先后提出了五篇经典性论文,发展了勃朗台尔的双反应理论,求出了稳态和暂态时同步电机的功角特性,和三相、单相突然短路电流。
1929年,派克利用坐标变换和算子法,导出了暂态时同步电机的电势方程和算子阻抗。
同一时期,许多学者又深入地研究了同步电机内部的磁场分布,得出了各种电抗的计算公式和测定方法。
所有这些工作,使得同步电机内部的理论达到了比较完善的地步。
1935~1938年,克朗(Kron)系统地提出了利用张量分析来研究旋转电机的方法。
1940年前后,出现了一系列新的控制电机,例如电机放大机,交流测速发电机,回转变压器等。
为了满足控制系统的要求,自整角机的精度和伺服电动机的性能亦有很大的提高。
同一时期,小型分马力电机的理论已有较大的发展。
1950年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上。
1950~1960年,许多学者进一步研究了同步电机和感应电机的电磁—机械暂态。
由于利用了物理模型和模拟计算机,使得许多复杂的电机动态运行问题得到了解决。
1958年,英国Bristol大学的G.H.Rawcliffe等提出极幅调制绕组(称为P.A.M 绕组)。
1959年起,逐步建立起机电能量转换的新体系。
1970年,英国Leeds大学步进电机研究小组首创一个开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)雏形,这是关于开关磁阻电机最早的研究。
1972年,进一步对带半导体开关的小功率开关磁阻电动机(10w~1kw)进行了研究。
1975年,开关磁阻电机有了实质性的进展,并一直发展到可以为50kw的电瓶汽车提供装置。
1980年在英国成立了开关磁阻电机驱动装置有限公司(SRD Ltd.),专门进行SRD系统的研究、开发和设计。
1983年,英国(SRD Ltd.)首先推出了开关磁阻电机SRD系列产品,该产品命名为OULTON。
1984年,TASC驱动系统公司也推出了他们的产品。
另外SRD Ltd. 研制了一种适用于有轨电车的驱动系统,到1986年已运行500km。
1992年,美国著名电机专家T.A.Lipo等人首先提出双凸极永磁电机。