1880 m. amerikiečių išradėjas Edisonas sukūrė didelį nuolatinės srovės generatorių pavadinimu „The Colossus“, kuris buvo eksponuojamas Paryžiaus parodoje 1881 m.
Edisonas yra nuolatinės srovės tėvas
Tuo pačiu metu vyksta ir elektros variklio kūrimas.Generatorius ir variklis yra dvi skirtingos tos pačios mašinos funkcijos.Naudojant jį kaip srovės išvesties įrenginį, yra generatorius, o naudojant jį kaip maitinimo įtaisą – variklį.
Šis apverčiamas elektros mašinos veikimo principas buvo atsitiktinai įrodytas 1873 metais. Šiais metais Vienoje vykusioje pramonės parodoje darbininkas padarė klaidą ir prijungė laidą prie veikiančio Gramo generatoriaus.Nustatyta, kad generatoriaus rotorius pakeitė kryptį ir iškart pasuko priešinga kryptimi.Kryptis pasisuka ir tampa varikliu.Nuo tada žmonės suprato, kad nuolatinės srovės variklis gali būti naudojamas ir kaip generatorius, ir kaip grįžtamasis variklio reiškinys.Šis netikėtas atradimas padarė didelę įtaką variklio dizainui ir gamybai.
Tobulėjant energijos gamybos ir maitinimo technologijoms, variklių projektavimas ir gamyba taip pat tampa vis tobulesni.Iki 1890-ųjų nuolatinės srovės varikliai turėjo visas pagrindines šiuolaikinių nuolatinės srovės variklių konstrukcines savybes.Nors nuolatinės srovės variklis buvo plačiai naudojamas ir davė didelę ekonominę naudą, jo trūkumai riboja tolesnę jo plėtrą.Tai reiškia, kad jis negali išspręsti tolimojo energijos perdavimo, taip pat negali išspręsti įtampos konvertavimo problemos, todėl kintamosios srovės varikliai sparčiai vystėsi.
Per šį laikotarpį vienas po kito išėjo dvifaziai ir trifaziai varikliai.1885 metais italų fizikas Galileo Ferraris pasiūlė besisukančio magnetinio lauko principą ir sukūrė dviejų fazių asinchroninio variklio modelį.1886 metais Nikola Tesla, persikėlusi į JAV, taip pat savarankiškai sukūrė dviejų fazių asinchroninį variklį.1888 metais rusų elektros inžinierius Dolivo Dobrovolsky pagamino trifazį kintamosios srovės vieno voverės narvelio asinchroninį variklį.Kintamosios srovės variklių tyrimai ir plėtra, ypač sėkmingas trifazių kintamosios srovės variklių kūrimas, sudarė sąlygas elektros energijos perdavimui dideliais atstumais, o kartu patobulino elektros technologijas į naują etapą.
Tesla, kintamosios srovės tėvas
Apie 1880 m. britų Ferranti patobulino generatorių ir pasiūlė kintamosios srovės aukštos įtampos perdavimo koncepciją.1882 m. Gordonas Anglijoje pagamino didelį dviejų fazių generatorių.1882 m. prancūzas Gorandas ir anglas Johnas Gibbsas gavo patentą „Apšvietimo ir galios paskirstymo metodas“ ir sėkmingai sukūrė pirmąjį transformatorių, turintį praktinę vertę.svarbiausią įrangą.Vėliau Westinghouse patobulino Gibbso transformatoriaus konstrukciją, todėl jis tapo moderniu transformatoriumi.1891 metais Blow Šveicarijoje pagamino aukštos įtampos alyvinį transformatorių, o vėliau – milžinišką aukštos įtampos transformatorių.Tolimųjų atstumų aukštos įtampos kintamosios srovės perdavimas padarė didelę pažangą dėl nuolatinio transformatorių tobulinimo.
Po daugiau nei 100 metų kūrimo pati variklio teorija buvo gana subrendusi.Tačiau tobulėjant elektrotechnikai, kompiuterių mokslui ir valdymo technologijoms, variklio kūrimas įžengė į naują etapą.Tarp jų labiausiai akį traukia kintamosios srovės greičio reguliavimo variklio kūrimas, tačiau jis nebuvo išpopuliarintas ir taikomas ilgą laiką, nes jį realizuoja grandinės komponentai ir sukamieji keitikliai, o valdymo našumas nėra toks geras kaip kad nuolatinės srovės greičio reguliavimas.
Po 1970-ųjų, kai buvo pristatytas galios elektroninis keitiklis, įrangos mažinimo, dydžio mažinimo, sąnaudų mažinimo, efektyvumo didinimo ir triukšmo pašalinimo problemos buvo palaipsniui išspręstos, o kintamosios srovės greičio reguliavimas pasiekė šuolį į priekį.Po vektorinio valdymo išradimo pagerėjo kintamosios srovės greičio reguliavimo sistemos statinis ir dinaminis veikimas.Pritaikius mikrokompiuterio valdymą, vektoriaus valdymo algoritmas realizuojamas programine įranga, siekiant standartizuoti aparatinės įrangos grandinę, taip sumažinant išlaidas ir pagerinant patikimumą, taip pat galima toliau realizuoti sudėtingesnę valdymo technologiją.Sparti galios elektronikos ir mikrokompiuterių valdymo technologijos pažanga yra varomoji jėga nuolat atnaujinti kintamosios srovės greičio valdymo sistemą.
Pastaraisiais metais sparčiai tobulėjant retųjų žemių nuolatinių magnetų medžiagoms ir tobulėjant galios elektronikos technologijoms, nuolatinių magnetų varikliai padarė didelę pažangą.Varikliai ir generatoriai, naudojantys NdFeB nuolatinio magneto medžiagas, buvo plačiai naudojami – nuo laivo varomosios jėgos iki dirbtinių širdies kraujo siurblių.Superlaidieji varikliai jau naudojami energijos gamybai ir greitųjų maglev traukinių ir laivų varymui.
Tobulėjant mokslui ir technologijoms, gerėjant žaliavų eksploatacinėms savybėms ir tobulėjant gamybos procesui, varikliai gaminami su dešimtimis tūkstančių veislių ir specifikacijų, skirtingų dydžių galios (nuo kelių milijonų dalių). vatų iki daugiau nei 1000 MW) ir labai platus greitis.Diapazonas (nuo kelių dienų iki šimtų tūkstančių apsisukimų per minutę), labai lankstus prisitaikymas prie aplinkos (pvz., plokščia žemė, plokščiakalnis, oras, povandeninis, nafta, šalta zona, vidutinio klimato zona, drėgni tropikai, sausi tropikai, patalpose, lauke, transporto priemonėse , laivai, įvairios žiniasklaidos priemonės ir kt.), tenkinti įvairių šalies ūkio ir žmogaus gyvenimo sektorių poreikius.
Paskelbimo laikas: 2023-04-04
