电机发展历史年鉴.doc

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