电机的功能和发展简史

　　一、马达的作用

　　电机是一种基于电磁感应现象实现机械能和电能之间的转换以及电能的转换的机器，包括旋转电机和变压器。旋转电机是一种机电能量转换装置。主要用作发电机，将机械能转化为电能；或者作为电动机，将电能转换成机械能。一些电机也用作相位调节器，以提高电网的功率因数。此外还有微特电机，广泛应用于自动控制系统。变压器是一种元件间无相对运动的电能转换装置，广泛应用于电能传输、电压、电流、阻抗转换和电路隔离。

　　人类的生产和劳动离不开各种能源。在现代工业化社会中，各种自然能量不能直接拖动生产机械，而必须先转化为电能，再将电能转化为所需的能量形式(如机械能、热能、声能、光能等。)使用。这是因为电能在生产、传输、分配、使用、控制和能量转换方面都非常方便。电机是与电能有关的能量转换机器，工农业都有。运输。国防、医疗设备和日常生活中常用的重要设备。

　　电机的主要功能表现在三个方面：

　　1.电能的生产、传输和分配

　　在发电厂，发电机由汽轮机、燃气轮机、柴油机或水轮机驱动。发电机燃料燃烧和原子核裂变的能量或水的势能转化为机械动能，传递给发电机，在发电机处转化为电能。然后通过变压器升高电压，电能通过输电线路送到用电区域，再通过变压器降低电压供用户使用。

　　2.驱动各种生产机械设备

　　在工农业、交通、国防等部门和生活设施中，各种电机被广泛用于驱动生产机械、设备和电器。例如，机床驱动、电动排灌、农副产品加工、矿石开采和运输、有轨电车和电力机车的牵引、抽水、吹气、起重、轧钢、造纸、医疗设备和家用电器的运行，一般都是由电动机驱动的。

　　3.作为各种控制系统和自动化、智能化设备的重要组成部分。

　　随着工业、农业和国防设施自动化水平的不断提高，出现了多种控制电机，分别作为控制系统、自动化和智能装置(如电子计算机和机器人)中的执行、检测、放大和计算元件。这种电机一般功率较小，但品种多，用途不同，如电梯自动选择显示、阀门遥控、火炮和雷达自动定位等。飞行器的发射和姿态控制，机床加工的自动控制和显示，计算机外围设备、各种自动记录仪器、视听录放设备、医疗设备、现代家用电器等的运行控制、检测或记录显示等。电机发展简史

　　正如引言中所介绍的，1831年10月，法拉第制造了第一台感应发电机模型。此后，电学的研究和应用迅速发展。电作为一种新型的强大能源，已经开始在人类的生产生活中发挥越来越重要的作用。

　　在生产需要的直接驱动下，具有实用价值的发电机和电动机相继问世，并在应用中不断改进和完善。初始阶段的发电机是水磁发电机，即使用永磁体作为场磁体。由于永磁体本身的磁场强度有限，永磁发电机无法提供强大的电力，缺乏实用性。为了提高发电机的输出功率，使其满足实际要求，有必要对发电机的所有部件进行改造。发电机的主要部件是场磁铁、电枢、滑环和电刷。1845年，英国物理学家惠斯通用外接电源激励线圈，用电磁铁代替永磁体，取得了巨大成功。然后改进了电枢绕组，制成了第一台电磁发电机。1866年，德国科学家西门子用电磁铁制成了第一台自励发电机。西门子发电机的成功表明，它通过建造大容量发电机来获得强大的电力，在技术上取得了突破。因此，西门子发电机在电气发展史上具有划时代的意义。

　　自励原理的发现是永磁发电机发展到励磁发电机的关键环节。自励是指DC发电机利用其部分感应电功率来激励场磁铁，从而形成电磁铁。在发电机的改进过程中，磁场经历了从水磁到励磁的变化；而电流励磁经历了从独立励磁到自励磁的发展过程，自励磁经历了从串联励磁到并联励磁，再到复合励磁的发展过程。因此，DC发电机根据励磁方式的不同可分为他励和自励，而自励电动机包括串励、并励和复合励磁。

　　1870年，比利时人克(1826-1901)依据瓦里提出的原理，采用了意大利人帕西诺(1841-1912)于1865年发明的齿电枢结构，创造了环形无槽封闭电枢绕组，制成了环形电枢自励DC发电机。1873年，德国电气工程师赫夫纳阿尔特内克(1845-1904)改进了DC发电机的电枢，成功研制出鼓式电枢自励DC发电机。他吸收了格拉姆公司和帕西诺公司的发电机转子的优点，简化了制造方法，从而大大提高了发电机的效率，降低了发电机的生产成本，使发电机进入实用阶段。至此，DC发电机的基本结构已经定型。1880年，美国发明家爱迪生制造了一台名为“巨象”的大型DC发电机，在1881年的巴黎博览会上展出。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