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从1821到2021，电机的两百年发展史

发布时间：2021-08-18点击量：475

电机，也就是我们日常生活中说的马达，最早可追溯到19世纪。电机的出现很大程度上得益于电磁感应定律以及电磁力定律的发现，电动机、发电机、变压器、和控制电机，均是在电磁感应原理为基础工作的机器。

作为一种将电能转换或传递的电磁设备，其关键是产生驱动转矩，电机作为机电工程能量转换的关键设备，是电气传动的基础部件，主要用途广泛、产品种类诸多、规格型号复杂，这样的产品特性决定了该产业链市场集中度不高、企业涉及到的细分领域多，无显著的规律性、地区性、周期性特点。

现代生活中电机的广泛应用也促使了电机不断进化，根据应用的不同，电机会有不同的设计和驱动方式，这就导致电机型号以及种类组件增加明显。

我们根据用途以及特点，对电机进行简单的分类。

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电机简单分类

在电机的普遍使用的现在，电机又经过了怎样的发展历史呢？

我们回本溯源，说说电机的前世今生。

01 理论准备与探索

1820年7月21日，丹麦哥本哈根大学教授、物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”，建立了电磁的相互联系，诞生了电磁学。

1821年英国著名物理学家法拉第制成了第一个实验电机的模型，1822年法拉第证明电可以做工运动，人类进入电气时代。随着第一台实用发电机的成功发明，第二次工业革命拉开序幕。后续法拉第又在1831年发现了电磁感应现象，此外他还发现了电解定律，对气体放电现象进行了大量的卓有成效的研究，为后来伦琴射线、天然放射性、同位素等的发现准备了条件，为现代物理学的发展奠定了基础。在电磁学的研究过程中，他创造了诸如抗磁性、顺磁性、电介质、力线、阴离子、阳离子等新词汇，提出了“场”的概念。

法拉第制造了第一台实验性电动机，发电机、第一台变压器，研究过气体的液化、光学、电化学，是名副其实的电学之父以及交流电之父。

1870年比利时人格拉姆发明直流发电机。在设计上，直流发电机和电动机十分相似。后来，格拉姆证明向直流发动机输入电流，其转子会象电机一样旋转。于是，这种格拉姆型电机被大量制造，效率得到明显提高。

1888年美国发明家特斯拉根据电磁感应原理发明了交流电动机。这种电动机结构简单，使用交流电，无需整流，无火花，被广泛应用于工业的家庭电器中，交流电动机通常用三相交流供电。

02 电机发展阶段

在电机的发展中首先得到发展的是直流电机，直流电机的发展前半部分大致可以划分为以永磁体作为磁场的阶段，以电磁铁作为磁极的阶段以及改变励磁方式阶段。因为电机的使用必须要由直流发电机提供电流，所以在这三个发展阶段中励磁技术是直流电机得以发展的一个关键性技术，他为发电机提供技术理论支撑，电机的发展随着发电机的发展而进步，也就使得电机进入到新的应用阶段。

1854年丹麦的赫尔特.维尔纳兄弟申请了自激式发电机的专利。此后科学家们又发明了串激式自激发电机和自并励发电机，大大改变了直流发电机的性能，使得直流电机发展进入新阶段。

03 电机的发展趋势

目前，我国电机产业经过40多年的发展，特别是在改革开放后，取得了显著的进步。电机作为机械装备上不可或缺的组件之一，在全球降低能耗的背景下，高效节能电机成为全球电机产业发展的共识。

电机未来的发展趋势有以下几点：

从家用电器到工业器具，电机在国民生活所需物件中是必不可缺的组成部分。因此，电机性能对于产品使用以及产品质量的重要性不言而喻，同时它也间接影响着我们的生活质量。

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