1873格拉姆發(fā)明了什么_格拉姆的發(fā)明貢獻
在歷史上從來不缺偉人，在1873年格拉姆成功的發(fā)明出了電動機。接下來由學(xué)習啦小編給大家?guī)?873格拉姆的發(fā)明，希望大家喜歡!
1873格拉姆發(fā)明了電動機
電動機是人們熟悉的一種動力裝置，如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人類生活的各個領(lǐng)域。然而卻很少有人知道，電動機是在一百多年前維也納世博會上，一位叫格拉姆的工程師在一次操作失誤中意外誕生的。
1873年5月1日，在《藍色多瑙河》優(yōu)美的旋律中，維也納世博會隆重開幕，演出指揮臺上的小約翰施特勞斯如癡如醉，各展區(qū)內(nèi)的參觀者流連忘返。距離小約翰施特勞斯指揮臺不遠處的機械廳里，比利時工程師齊納布?格拉姆一邊得意地隨著《藍色多瑙河》的節(jié)奏搖頭晃腦，一邊連接他帶來的發(fā)電機,準備向參觀者展示。
格拉姆的身邊擺滿了世界強國發(fā)明的電器，格拉姆帶來的是一臺環(huán)狀電樞自激直流發(fā)電機，在各國華麗明亮的參展品中，格拉姆的這臺機器就像一位灰姑娘一樣毫不起眼，但是滿臉大胡子的格拉姆很自信，這臺融合了自己多年心血的玩意兒，一定會讓觀眾和圈內(nèi)人士刮目相看。
格拉姆從小就做了工匠，所以他在機械制造方面應(yīng)該說很有天賦的。1851年的時候，英國已經(jīng)在首屆世博會上用種種蒸汽發(fā)明實際上改變了整個世界。當時格拉姆大概25歲左右，那么他就想能否研制一種比蒸汽更為便捷的動力呢?所以他著手開始做與此相關(guān)的各種各樣的實驗。
電動機簡介
發(fā)電機實際上是什么樣的呢?就是一個閉合的線圈，如果它在磁場里頭轉(zhuǎn)動，線圈里頭就會產(chǎn)生電流，那么反過來，如果你讓閉合的線圈里頭你給它通上電，就會讓它產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)動的力矩，電能就變成了機械能，這就是我們通常所說的電動機。那么格拉姆當時一時興奮，他(誤)把別的發(fā)電機的輸出線接在了他自己的發(fā)電機的輸出線上邊，這相當于給他的發(fā)電機的線圈提供了一個電流，就相當于把他的發(fā)電機變成了電動機，所以在沒有動力機械的情況下，他這個發(fā)電機就高速地轉(zhuǎn)動起來。
聞訊而來的工程師和發(fā)明家們欣喜若狂：電能原來可以這么簡單地轉(zhuǎn)化為機械能!他們立即設(shè)計了一個新的表演區(qū)，用一個小型的人工瀑布來驅(qū)動水力發(fā)電機，發(fā)電機的電流帶動一個電動機運轉(zhuǎn)，電動機又帶動水泵來噴射水柱，現(xiàn)場觀眾興奮不已。
1873年維也納世博會后不久，實用電動機隨即問世，電能轉(zhuǎn)化為機械能的眾多技術(shù)和產(chǎn)品很快投入市場，格拉姆也被人們譽為“電動機之父”。
電動機發(fā)明人格拉姆
早在十九世紀三十年代，英國物理學(xué)家法拉第、法國人皮克希、德國工程師西門子等就一直在研究并完善著各種發(fā)電裝置。1870年，一直醉心于發(fā)電機研究的比利時工程師格拉姆終于研制出了性能優(yōu)良的環(huán)狀電樞自激直流發(fā)電機。但由于出身工匠的格拉姆當時在科技界沒有什么影響，所以他的發(fā)明當時并沒有引起人們注意。就在這時，奧地利政府宣布1873年將在維也納舉辦世博會，得知這一消息，格拉姆立刻意識到，自己的機會來了。
商人出身的格拉姆實際上早就很清楚，(雖說)發(fā)電機早就有了，但那些都只是放在實驗室里頭供大家做實驗用的，沒有真正地用于工業(yè)生產(chǎn)，所以也也就沒有什么商業(yè)價值。如果說把他自己做的這個產(chǎn)品(發(fā)電機)拿出來然后進行大規(guī)模地推廣制造的話，那么他就可以大賺一筆，他就可以變成富翁，所以他希望把自己的產(chǎn)品在(維也納)世博會上能夠露一手，讓大家都看看，實際上做一個免費的廣告。
當《藍色多瑙河》的旋律演奏完畢的時候，搖頭晃腦的格拉姆也已經(jīng)把發(fā)電機安裝完畢。然而，當他把發(fā)電機輸出端上的最后一根線搭上后，令人驚訝的一幕出現(xiàn)了：在沒有任何動力機械帶動的情況下，發(fā)電機卻自己高速旋轉(zhuǎn)起來。
電動機用途應(yīng)用
各種電動機中應(yīng)用最廣的是交流異步電動機(又稱感應(yīng)電動機)。它使用方便、運行可靠、價格低廉、結(jié)構(gòu)牢固，但功率因數(shù)較低，調(diào)速也較困難。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機常用同步電動機(見同步電機)。同步電動機不但功率因數(shù)高，而且其轉(zhuǎn)速與負載大小無關(guān)，只決定于電網(wǎng)頻率。工作較穩(wěn)定。在要求寬范圍調(diào)速的場合多用直流電動機。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。20世紀70年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流電動機的調(diào)速技術(shù)漸趨成熟，設(shè)備價格日益降低，已開始得到應(yīng)用。電動機在規(guī)定工作制式(連續(xù)式、短時運行制、斷續(xù)周期運行制)下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規(guī)定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配，避免出現(xiàn)飛車或停轉(zhuǎn)。電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動、加速、制動、反轉(zhuǎn)、掣住等能力。一般電動機調(diào)速時其輸出功率會隨轉(zhuǎn)速而變化。
市場情況
高效電機以Y系列交流異步電動機替代JO2型電機基本不受機型限制，因此，所有應(yīng)用交流異步電動機的場合都可以用Y系列電機取代JO2系列電機。Yx系列電機的市場潛力受到其容量的制約。原則上，90kW以下的交流異步電動機可以由Yx系列的高效電機取代。90kW以下的交流異步電動機裝機容量約占交流異步電動機總量的30%左右。
近十多年來，中國政府致力于推廣電動機調(diào)速技術(shù)，各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動機調(diào)速。據(jù)石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門對企業(yè)抽樣調(diào)查結(jié)果，石油、建材、化工行業(yè)電動機調(diào)速應(yīng)用較好。在4億kW的電機負載中，約有50%是負載變動的，其中的30%可以通過電機調(diào)速解決其負載變動問題。因此僅就市場容量考慮，約有6000萬kW的調(diào)速電機市場。中國各類電動機的裝機容量已超過4億kW，其中異步電動機約占90%，中小型電動機約占80%，拖動風機水泵及壓縮機類機械的電動機約1.3億kW。中小型電動機已超過152個系列，842個品種，4000多個規(guī)格。近十多年來，機械工業(yè)等有關(guān)部門大力抓電動機的節(jié)電工作，組織領(lǐng)導(dǎo)了有關(guān)研究所及企業(yè)，先后設(shè)計制成多種節(jié)能電動機，并明令頒布淘汰63種高耗能電動機和推廣24種節(jié)能電動機，取得了一定的成效。這些節(jié)能產(chǎn)品主要分成兩大類：一類是提高電動機效率的高效電動機，另一類是調(diào)速電動機。
直流電動機采用八角形全疊片結(jié)構(gòu)，適用于需要正、反轉(zhuǎn)的自動控制技術(shù)中。
優(yōu)勢
無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉(zhuǎn)子的極性，在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動;接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩;接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速;提供保護和顯示等等。
由于無刷直流電動機是以自控式運行的，所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產(chǎn)生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體，多采用高磁能積的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此，稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。近三十年來針對異步電動機變頻調(diào)速的研究，歸根到底是在尋找控制異步電動機轉(zhuǎn)矩的方法，稀土永磁無刷直流電動機必將以其寬調(diào)速、小體積、高效率和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差小等特點在調(diào)速領(lǐng)域顯現(xiàn)優(yōu)勢。無刷直流電機因為具有直流有刷電機的特性，同時也是頻率變化的裝置，所以又名直流變頻，國際通用名詞為BLDC無刷直流電機的運轉(zhuǎn)效率，低速轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速精度等都比任何控制技術(shù)的變頻器還要好，所以值得業(yè)界關(guān)注。本產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)超過55kW，可設(shè)計到400kW，可以解決產(chǎn)業(yè)界節(jié)電與高性能驅(qū)動的需求。
1、全面替代直流電機調(diào)速、全面替代變頻器+變頻電機調(diào)速、全面替代異步電機+減速機調(diào)速;
2、可以低速大功率運行，可以省去減速機直接驅(qū)動大的負載;
3、具有傳統(tǒng)直流電機的所有優(yōu)點，同時又取消了碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu);
4、轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異，中、低速轉(zhuǎn)矩性能好，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小;
5、無級調(diào)速，調(diào)速范圍廣，過載能力強;
6、體積小、重量輕、出力大;
7、軟啟軟停、制動特性好，可省去原有的機械制動或電磁制動裝置;
8、效率高，電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節(jié)電率可達20%~60%，僅節(jié)電一項一年收回購置成本;
9、可靠性高，穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強，維修與保養(yǎng)簡單;
10、耐顛簸震動，噪音低，震動小，運轉(zhuǎn)平滑，壽命長;
11、沒有無線電干擾，不產(chǎn)生火花，特別適合爆炸性場所，有防爆型;
12、根據(jù)需要可選梯形波磁場電機和正旋波磁場電機。
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