电机的历史和未来发展

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1、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

2、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

3、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。1、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

4、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。1829年，美国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，就大大提高了把电能转化为磁能的能力。1826年德国G.S.欧姆提出电路实验定律――欧姆定律。 1831年，法拉第发现了电磁感应现象之后不久，他又利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机──法拉第圆盘发电机同年夏天，亨利对法拉第的电动机模型进行了改进，制作了一个简单的装置（振荡电动机）1832年，斯特金发明了换向器,据此对亨利的

5、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1832年，法国A.H.皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机,如图5所示。一年后，他在发电机上安装整流子，将交流电变为直流电。同年，俄籍德国人H.F.E.楞次提出“电动机－发电机”原理――楞次定律，证明发电机和电动机是可逆的。1845年，英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，这是增强发电机输出功率的一个重要措施。1854年，丹麦的赫尔特发明了自激式电机。1857年，英国的惠斯通发明自激电磁铁型发电机。 1860年，意大利的巴奇诺蒂（A.Pacinotti）发明了齿状电枢

6、。1865年，意大利物理学家帕其努悌发明了环状发电机电枢。1866年西门子的创始人维尔纳.冯.西门子（W.vonSiemens，1816～1892）制成直流自激、并激式发电机。1870年格拉姆（Z.T.Gr omme，1826～1901）将T形电枢绕组改为环形电枢绕组,发明了直流发电机，被人们誉为“发电机之父”。1873年，德国的西门子公司研究发电机的工程师阿特涅用“鼓卷”的方式制成了性能更好的发电机。西门子公司由于阿特涅的这项发明而益发驰名。于是，德国以西门子公司为核心，大力研制各种发电机，着手研究由电动机驱动的车辆，于是西门子公司制成了世界

7、电车。但当时的电动机全是直流电机，只限于驱动电车1873年，英国詹·麦克斯韦完成了经典电磁理论基础《电和磁》;电机绕组发展为鼓型绕组，直流电机具备了现代直流电机的基本型式1880年，爱迪生观察到用叠片铁芯可以减少温升和能耗1880年，霍普金森确立了磁路的欧姆定律。1882年，人们就把目光转向交流电机。美国的戈登制造出了输出功率447KW，高3米，重22吨的两相式巨型发电机。1891年，阿诺尔德（Arnold）建立直流电枢绕组理论。2.2交流电机发展史1824年，尼古拉·特斯拉发明了单向交流发电机。1876年，出现了原始型式的同步发电机和变压器1

8、882—1885年，匈牙利工程师代里等3人首创变压器。1884年，闭合磁路的变压器制成，并推广使用1886年特斯拉（N．Tesla，1856～1943