Share Button

Ce-sunt-motoarele-electrice-de-curent-continuuIn 1827, fizicianul maghiar Ányos Jedlik a inceput experimentarea cu bobine electromagnetice . Dupa ce Jedlik a rezolvat problemele tehnice ale rotatiei continue cu inventia comutatorului, el a numit dispozitivele sale timpurii „auto-rotoare electromagnetice”.

Desi au fost utilizate doar pentru predare, in 1828 Jedlik a demonstrat primul dispozitiv care contine cele trei componente principale ale motoarelor de curent continuu practice: stator, rotor si comutator.

Dispozitivul nu folosea magneti permanenti, deoarece campurile magnetice ale componentelor stationare si rotative au fost produse exclusiv de curentii care curg prin infasurarile lor.

Motoare de curent continuu

Primul comutator Motorul electric de curent continuu capabil sa intoarca utilaje a fost inventat de omul de stiinta britanic William Sturgeon in 1832.  In urma lucrarilor lui Sturgeon, a fost construit un motor electric cu curent continuu de tip comutator de catre inventatorul american Thomas Davenport si sotia sa, Emily Davenport ,  pe care l-a brevetat in 1837.

Motoarele functionau cu pana la 600 de rotatii pe minut si alimentau masini-unelte si o tipografie.  Datorita costului ridicat al energiei primare a bateriei , motoarele nu au avut succes comercial si au dat faliment Davenport.

Mai multi inventatori l-au urmarit pe Sturgeon in dezvoltarea motoarelor de curent continuu, dar toti au intampinat aceleasi probleme de cost al bateriei. Sistemul de distributie a energiei electrice era disponibil in acel moment, nu a aparut nicio piata comerciala practica pentru aceste motoare.

Dupa multe alte incercari mai mult sau mai putin reusite cu un aparat rotativ si alternativ relativ slab, prusianul / rusul Moritz von Jacobi a creat primul motor electric rotativ real in mai 1834. A dezvoltat o putere de iesire mecanica remarcabila.

Motorul sau a stabilit un record mondial, pe care Jacobi l-a imbunatatit patru ani mai tarziu, in septembrie 1838. Al doilea sau motor a fost suficient de puternic incat sa conduca o barca cu 14 oameni peste un rau larg. Tot in 1839/40, alti dezvoltatori au reusit sa construiasca motoare cu performante similare si apoi mai mari.

In 1855, Jedlik a construit un dispozitiv folosind principii similare cu cele utilizate in auto-rotoarele sale electromagnetice, care era capabil de munca utila.  El a construit un model de vehicul electric in acelasi an.

Un moment important de cotitura a venit in 1864, cand Antonio Pacinotti a descris pentru prima data armatura inelului (desi initial conceputa intr-un generator de curent continuu, adica un dinam).  Aceasta a prezentat bobine grupate simetric, inchise asupra lor si conectate la barele unui comutator, ale caror perii furnizau curent practic fluctuant.  Primele motoare de curent continuu cu succes comercial au urmat evolutiile lui Zénobe Gramme care, in 1871, a reinventat designul lui Pacinotti si a adoptat cateva solutii de catre Werner Siemens.

Un beneficiu pentru masinile de curent continuu a venit din descoperirea reversibilitatii masinii electrice, care a fost anuntata de Siemens in 1867 si observata de Pacinotti in 1869.  Gramme a demonstrat-o din greseala cu ocazia Targului Mondial de la Viena din 1873, cand a conectat doua astfel de dispozitive de curent continuu pana la 2 km unul de celalalt, folosind unul dintre ele ca generator si celalalt ca motor.

Rotorul tamburului a fost introdus de Friedrich von Hefner-Alteneck de la Siemens & Halske pentru a inlocui armatura inelului Pacinotti in 1872, imbunatatind astfel eficienta masinii.

Rotorul laminat a fost introdus de Siemens & Halske in anul urmator, realizand pierderi reduse de fier si tensiuni induse crescute. In 1880, Jonas Wenström a furnizat rotorului fante pentru adapostirea infasurarii, sporind in continuare eficienta.

In 1886, Frank Julian Sprague a inventat primul motor DC practic, un dispozitiv care nu scanteia, care mentinea viteza relativ constanta sub sarcini variabile. Alte inventii electrice Sprague in aceasta perioada au imbunatatit considerabil distributia electrica a retelei (lucrarile anterioare facute in timp ce erau folosite de Thomas Edison), au permis returnarea puterii de la motoarele electrice la reteaua electrica, asigurata pentru distributia electrica catre carucioare prin cabluri aeriene si stalpul caruciorului, si a furnizat sisteme de control pentru operatiuni electrice.

Acest lucru a permis Sprague sa foloseasca motoare electrice pentru a inventa primul sistem de carucioare electrice in 1887–88 in Richmond, Virginia, liftul electric si sistemul de control in 1892 si metroul electric cu masini controlate central cu energie independenta.

Acestea din urma au fost instalate pentru prima data in 1892 in Chicago de catre South Side Elevated Railroad , unde a devenit popular cunoscuta sub numele de „ L ”. Motorul Sprague si inventiile conexe au dus la o explozie de interes si utilizare in motoarele electrice pentru industrie.

Dezvoltarea motoarelor electrice cu o eficienta acceptabila a fost intarziata cateva decenii prin esecul recunoasterii importantei extreme a unui decalaj de aer intre rotor si stator. Proiectele eficiente au un decalaj relativ mic. Motorul St. Louis, folosit de mult in salile de clasa pentru a ilustra principiile motorii, este extrem de ineficient din acelasi motiv, precum si nu pare nimic ca un motor modern.

Ulterior, au aparut mai multe tipuri de motoare, asa cum sunt cele monofazate Allindustrial.

 

Be Sociable, Share!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Post Navigation