Nel 1880, l’inventore americano Edison creò un grande generatore DC chiamato “The Colossus”, che fu esposto all’Esposizione di Parigi nel 1881.
Edison, il padre della corrente continua
Parallelamente è in corso anche lo sviluppo del motore elettrico.Generatore e motore sono due funzioni diverse della stessa macchina.Usarlo come dispositivo di uscita di corrente è un generatore e usarlo come dispositivo di alimentazione è un motore.
Questo principio reversibile della macchina elettrica fu dimostrato per caso nel 1873. Quest'anno, durante un'esposizione industriale a Vienna, un operaio commise un errore e collegò un filo a un generatore Gram in funzione.Si è constatato che il rotore del generatore ha cambiato direzione ed è andato immediatamente nella direzione opposta.La direzione gira e diventa motore.Da allora, le persone hanno capito che il motore CC può essere utilizzato sia come generatore che come fenomeno reversibile del motore.Questa scoperta inaspettata ha avuto un profondo impatto sulla progettazione e sulla produzione del motore.
Con lo sviluppo della tecnologia di generazione e alimentazione di energia, anche la progettazione e la produzione di motori stanno diventando sempre più perfette.Nel 1890, i motori CC avevano tutte le principali caratteristiche strutturali dei moderni motori CC.Sebbene il motore DC sia stato ampiamente utilizzato e abbia prodotto notevoli vantaggi economici nell'applicazione, i suoi limiti ne limitano l'ulteriore sviluppo.Cioè, non può risolvere la trasmissione di potenza su lunghe distanze, né può risolvere il problema della conversione della tensione, quindi i motori CA si sono sviluppati rapidamente.
Durante questo periodo uscirono uno dopo l'altro i motori bifase e quelli trifase.Nel 1885, il fisico italiano Galileo Ferraris propose il principio del campo magnetico rotante e sviluppò un modello di motore asincrono a due fasi.Nel 1886, Nikola Tesla, trasferitosi negli Stati Uniti, sviluppò anche in modo indipendente un motore asincrono a due fasi.Nel 1888, l'ingegnere elettrico russo Dolivo Dobrovolsky realizzò un motore asincrono a gabbia di scoiattolo singolo CA trifase.La ricerca e lo sviluppo dei motori a corrente alternata, in particolare lo sviluppo di successo dei motori a corrente alternata trifase, ha creato le condizioni per la trasmissione di potenza a lunga distanza e allo stesso tempo ha portato la tecnologia elettrica a un nuovo stadio.
Tesla, il padre della corrente alternata
Intorno al 1880, l'inglese Ferranti migliorò l'alternatore e propose il concetto di trasmissione ad alta tensione in corrente alternata.Nel 1882, Gordon in Inghilterra produsse un grande alternatore a due fasi.Nel 1882, il francese Gorand e l'inglese John Gibbs ottennero il brevetto del “Metodo di distribuzione dell'illuminazione e dell'energia” e svilupparono con successo il primo trasformatore con valore pratico.apparecchiature più critiche.Successivamente, Westinghouse migliorò la costruzione del trasformatore Gibbs, rendendolo un trasformatore dalle prestazioni moderne.Nel 1891, Blow costruì in Svizzera un trasformatore ad alta tensione immerso nell'olio e in seguito sviluppò un gigantesco trasformatore ad alta tensione.La trasmissione di energia CA ad alta tensione a lunga distanza ha fatto grandi progressi grazie al continuo miglioramento dei trasformatori.
Dopo più di 100 anni di sviluppo, la teoria del motore stesso è piuttosto matura.Tuttavia, con lo sviluppo dell'ingegneria elettrica, dell'informatica e della tecnologia di controllo, lo sviluppo del motore è entrato in una nuova fase.Tra questi, lo sviluppo del motore di regolazione della velocità CA è il più accattivante, ma non è stato reso popolare e applicato per molto tempo perché è realizzato da componenti circuitali e unità di conversione rotativa e le prestazioni di controllo non sono buone come quello della regolazione della velocità DC.
Dopo gli anni '70, dopo l'introduzione del convertitore elettronico di potenza, i problemi di riduzione delle apparecchiature, riduzione delle dimensioni, riduzione dei costi, miglioramento dell'efficienza ed eliminazione del rumore furono gradualmente risolti e la regolazione della velocità CA fece un balzo in avanti.Dopo l'invenzione del controllo vettoriale, le prestazioni statiche e dinamiche del sistema di controllo della velocità CA sono state migliorate.Dopo aver adottato il controllo tramite microcomputer, l'algoritmo di controllo vettoriale viene realizzato tramite software per standardizzare il circuito hardware, riducendo così i costi e migliorando l'affidabilità, ed è anche possibile realizzare ulteriormente una tecnologia di controllo più complessa.Il rapido progresso dell'elettronica di potenza e della tecnologia di controllo tramite microcomputer è la forza trainante per il continuo aggiornamento del sistema di controllo della velocità CA.
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo dei materiali a magneti permanenti delle terre rare e lo sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza, i motori a magneti permanenti hanno fatto grandi progressi.Motori e generatori che utilizzano materiali a magneti permanenti NdFeB sono stati ampiamente utilizzati, dalla propulsione navale alle pompe cardiache artificiali.I motori superconduttori sono già utilizzati per la produzione di energia e la propulsione di treni e navi a levitazione magnetica ad alta velocità.
Con il progresso della scienza e della tecnologia, il miglioramento delle prestazioni delle materie prime e il miglioramento del processo di produzione, i motori vengono prodotti con decine di migliaia di varietà e specifiche, livelli di potenza di diverse dimensioni (da pochi milionesimi di a watt a più di 1000 MW) e una velocità molto ampia.Autonomia (da diversi giorni a centinaia di migliaia di giri al minuto), adattabilità ambientale molto flessibile (come terreno pianeggiante, altopiano, aria, sott'acqua, petrolio, zona fredda, zona temperata, tropici umidi, tropici secchi, interni, esterni, veicoli , navi, media vari, ecc.), per soddisfare le esigenze di vari settori dell'economia nazionale e della vita umana.
Orario di pubblicazione: 04-febbraio-2023
