電機(jī)的功能和發(fā)展簡(jiǎn)史

　　一、馬達(dá)的作用

　　電機(jī)是一種基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換以及電能的轉(zhuǎn)換的機(jī)器，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和變壓器。旋轉(zhuǎn)電機(jī)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置。主要用作發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；或者作為電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。一些電機(jī)也用作相位調(diào)節(jié)器，以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。此外還有微特電機(jī)，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)。變壓器是一種元件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的電能轉(zhuǎn)換裝置，廣泛應(yīng)用于電能傳輸、電壓、電流、阻抗轉(zhuǎn)換和電路隔離。

　　人類(lèi)的生產(chǎn)和勞動(dòng)離不開(kāi)各種能源。在現(xiàn)代工業(yè)化社會(huì)中，各種自然能量不能直接拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，而必須先轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為所需的能量形式(如機(jī)械能、熱能、聲能、光能等。)使用。這是因?yàn)殡娔茉谏a(chǎn)、傳輸、分配、使用、控制和能量轉(zhuǎn)換方面都非常方便。電機(jī)是與電能有關(guān)的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器，工農(nóng)業(yè)都有。運(yùn)輸。國(guó)防、醫(yī)療設(shè)備和日常生活中常用的重要設(shè)備。

　　電機(jī)的主要功能表現(xiàn)在三個(gè)方面：

　　1.電能的生產(chǎn)、傳輸和分配

　　在發(fā)電廠，發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)或水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)燃料燃燒和原子核裂變的能量或水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能，傳遞給發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)處轉(zhuǎn)化為電能。然后通過(guò)變壓器升高電壓，電能通過(guò)輸電線路送到用電區(qū)域，再通過(guò)變壓器降低電壓供用戶使用。

　　2.驅(qū)動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備

　　在工農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防等部門(mén)和生活設(shè)施中，各種電機(jī)被廣泛用于驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械、設(shè)備和電器。例如，機(jī)床驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)排灌、農(nóng)副產(chǎn)品加工、礦石開(kāi)采和運(yùn)輸、有軌電車(chē)和電力機(jī)車(chē)的牽引、抽水、吹氣、起重、軋鋼、造紙、醫(yī)療設(shè)備和家用電器的運(yùn)行，一般都是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。

　　3.作為各種控制系統(tǒng)和自動(dòng)化、智能化設(shè)備的重要組成部分。

　　隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防設(shè)施自動(dòng)化水平的不斷提高，出現(xiàn)了多種控制電機(jī)，分別作為控制系統(tǒng)、自動(dòng)化和智能裝置(如電子計(jì)算機(jī)和機(jī)器人)中的執(zhí)行、檢測(cè)、放大和計(jì)算元件。這種電機(jī)一般功率較小，但品種多，用途不同，如電梯自動(dòng)選擇顯示、閥門(mén)遙控、火炮和雷達(dá)自動(dòng)定位等。飛行器的發(fā)射和姿態(tài)控制，機(jī)床加工的自動(dòng)控制和顯示，計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、各種自動(dòng)記錄儀器、視聽(tīng)錄放設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、現(xiàn)代家用電器等的運(yùn)行控制、檢測(cè)或記錄顯示等。電機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史

　　正如引言中所介紹的，1831年10月，法拉第制造了第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)模型。此后，電學(xué)的研究和應(yīng)用迅速發(fā)展。電作為一種新型的強(qiáng)大能源，已經(jīng)開(kāi)始在人類(lèi)的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

　　在生產(chǎn)需要的直接驅(qū)動(dòng)下，具有實(shí)用價(jià)值的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)相繼問(wèn)世，并在應(yīng)用中不斷改進(jìn)和完善。初始階段的發(fā)電機(jī)是水磁發(fā)電機(jī)，即使用永磁體作為場(chǎng)磁體。由于永磁體本身的磁場(chǎng)強(qiáng)度有限，永磁發(fā)電機(jī)無(wú)法提供強(qiáng)大的電力，缺乏實(shí)用性。為了提高發(fā)電機(jī)的輸出功率，使其滿足實(shí)際要求，有必要對(duì)發(fā)電機(jī)的所有部件進(jìn)行改造。發(fā)電機(jī)的主要部件是場(chǎng)磁鐵、電樞、滑環(huán)和電刷。1845年，英國(guó)物理學(xué)家惠斯通用外接電源激勵(lì)線圈，用電磁鐵代替永磁體，取得了巨大成功。然后改進(jìn)了電樞繞組，制成了第一臺(tái)電磁發(fā)電機(jī)。1866年，德國(guó)科學(xué)家西門(mén)子用電磁鐵制成了第一臺(tái)自勵(lì)發(fā)電機(jī)。西門(mén)子發(fā)電機(jī)的成功表明，它通過(guò)建造大容量發(fā)電機(jī)來(lái)獲得強(qiáng)大的電力，在技術(shù)上取得了突破。因此，西門(mén)子發(fā)電機(jī)在電氣發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義。

　　自勵(lì)原理的發(fā)現(xiàn)是永磁發(fā)電機(jī)發(fā)展到勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。自勵(lì)是指DC發(fā)電機(jī)利用其部分感應(yīng)電功率來(lái)激勵(lì)場(chǎng)磁鐵，從而形成電磁鐵。在發(fā)電機(jī)的改進(jìn)過(guò)程中，磁場(chǎng)經(jīng)歷了從水磁到勵(lì)磁的變化；而電流勵(lì)磁經(jīng)歷了從獨(dú)立勵(lì)磁到自勵(lì)磁的發(fā)展過(guò)程，自勵(lì)磁經(jīng)歷了從串聯(lián)勵(lì)磁到并聯(lián)勵(lì)磁，再到復(fù)合勵(lì)磁的發(fā)展過(guò)程。因此，DC發(fā)電機(jī)根據(jù)勵(lì)磁方式的不同可分為他勵(lì)和自勵(lì)，而自勵(lì)電動(dòng)機(jī)包括串勵(lì)、并勵(lì)和復(fù)合勵(lì)磁。

　　1870年，比利時(shí)人克(1826-1901)依據(jù)瓦里提出的原理，采用了意大利人帕西諾(1841-1912)于1865年發(fā)明的齒電樞結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了環(huán)形無(wú)槽封閉電樞繞組，制成了環(huán)形電樞自勵(lì)DC發(fā)電機(jī)。1873年，德國(guó)電氣工程師赫夫納阿爾特內(nèi)克(1845-1904)改進(jìn)了DC發(fā)電機(jī)的電樞，成功研制出鼓式電樞自勵(lì)DC發(fā)電機(jī)。他吸收了格拉姆公司和帕西諾公司的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)化了制造方法，從而大大提高了發(fā)電機(jī)的效率，降低了發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)成本，使發(fā)電機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段。至此，DC發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型。1880年，美國(guó)發(fā)明家愛(ài)迪生制造了一臺(tái)名為“巨象”的大型DC發(fā)電機(jī)，在1881年的巴黎博覽會(huì)上展出。Empty reply from serverFailed to connect to api-9.xiaofamao.com port 80: Connection refusedFailed to connect to api-9.xiaofamao.com port 80: Connection refused