31 mai O scurta istorie a motoarelor electrice
Odata cu inventarea bateriei (Alessandro Volta, 1800), generarea unui camp magnetic de curent electric (Hans Christian Oersted, 1820) si aparitia electromagnetului (William Sturioni, 1825), fundamentul pentru construirea motoarelor electrice a fost pus.
La acel moment era inca deschisa dezbaterea daca motoarele electrice ar trebui sa fie rotative sau masini cu piston, adica simuleaza o tija de piston al unui motor cu aburi.
La nivel mondial, multi inventatori au lucrat in paralel pe aceasta sarcina – a fost o problema la “moda”. Fenomene noi au fost descoperite aproape zilnic. Inventiile in domeniul stiintei electrice si aplicatiile acestora erau in aer.
Adesea, inventatorii nu stiau nimic despre ele si dezvoltau solutii similare, in mod independent. Istorii nationale sunt modelate in mod corespunzator pana in prezent. Ceea ce urmeaza este o incercare de a oferi o imagine cuprinzatoare si neutra.
Primul dispozitiv rotativ actionat de electromagnetism a fost construit de englezul Peter Barlow in 1822 (Roata lui Barlow).
Dupa multe alte incercari mai mult sau mai putin de succes, cu aparate rotative relativ slabe si cu miscari alternative, Prusacul Moritz Jacobi a creat primul motor electric rotativ real, in mai 1834, care a dezvoltat de fapt, o putere remarcabila mecanica de iesire.
Motorul sau a stabilit un record mondial, care a fost imbunatatit numai patru ani mai tarziu, in septembrie 1838 de catre Jacobi insusi.
Al doilea motor al sau a fost suficient de puternic pentru a conduce o barca cu 14 oameni peste un rau larg. Abia in 1839-1840 alti dezvoltatori la nivel mondial au reusit sa construiasca motoare similare si mai tarziu, de asemenea, sa obtina si performante superioare.
Deja in 1833 germanul Heinrich Friedrich Emil Lenz a publicat un articol despre legea de reciprocitate a fenomenelor magneto-electrice si electromagnetice, adica reversibilitatea generatorului electric si cu motor.
In 1838 el a furnizat o descriere detaliata a experimentelor sale cu un Pixii-generator care a actionat ca un motor.
In 1835 cei doi olandezi Sibrandus Stratingh si Christopher Becker au construit un motor electric care alimenta un mic model de masina. Aceasta este prima aplicare practica cunoscuta a unui motor electric.
In luna februarie 1837, primul brevet pentru un motor electric a fost acordat in SUA, americanului Thomas Davenport.
Cu toate acestea, toate evolutiile anticipate de catre Jacobi, Stratingh, Davenport si altii in cele din urma nu au condus la motoarele electrice pe care le cunoastem astazi.
Motorul de curent continuu nu a fost creat de aceste motoare, ci mai degraba a pornit de la dezvoltarea generatoarelor electrice (dinamometre).
Au fost puse bazele de William Ritchie si Hippolyte Pixii in 1832 cu inventarea colectorului si, cel mai important, de Werner Siemens in 1856 cu dublul T-ancora si de catre inginerul sef, Friedrich Hefner-Alteneck, in 1872 cu armatura pentru tambur.
Motoarele de curent continuu au inca o pozitie dominanta pe piata astazi, in intervalul de putere scazuta (sub 1 kW) si de tensiune joasa (sub 60 V).
Anii 1885 pana in 1889 au vazut inventarea sistemului de energie electrica cu trei faze, care reprezinta baza pentru transmiterea energiei electrice moderne si pentru motoarele electrice avansate.
Un inventator unic pentru sistemul de alimentare cu trei faze nu poate fi numit. Exista mai multe nume mai mult sau mai putin bine cunoscute, care au fost toate profund implicate in inventii (Bradley, Dolivo-Dobrowolsky, Ferraris, Haselwander, Tesla si Wenstrom).
Astazi, motorul sincron cu trei faze este folosit mai ales in aplicatii extrem de dinamice (de exemplu, in roboti) si in masinile electrice. Acesta a fost dezvoltat pentru prima oara de catre Friedrich August Haselwander, in 1887.
Motorul cusca de inductie cu trei faze de mare succes a fost pentru prima data construit de catre Michael Dolivo-Dobrowolsky in 1889. Astazi, acest lucru este aparatul cel mai frecvent produs in intervalul de putere de la 1 kW si mai sus.
Exista mai multe texte scrise cu pasiune in literatura de specialitate americana care il sarbatoresc pe Thomas Davenport ca inventator al motorului electric. Aceasta afirmatie se bazeaza pe faptul de necontestat ca Davenport a fost primul american care a creat un motor electric utilizabil si, de asemenea, primul care a primit un brevet pentru un astfel de dispozitiv la inceputul lui 1837.
Davenport, cu toate acestea, a fost departe de a fi primul care sa construiasca un motor electric. In Europa (in special in Anglia, Italia si Prusia), tehnologia a fost mult mai avansata.
Deja in vara anului 1834, cu trei ani inainte de brevet, Moritz Jacobi a prezentat un motor care a fost de trei ori mai puternic decat o masina imbunatatita, pe care Davenport l-a dezvoltat in lunile de dupa cererea sa de brevet de inventie.
In plus, motorul Davenport alerga mai repede decat cel a lui Jacobi. Astfel incat cuplul de iesire al motorului Davenport, factorul decisiv in compararea masinilor electrice, a fost doar aproximativ o zecime din designul lui Jacobi.
In 1835, la scurt timp dupa motorul Jacobi, cei doi olandezi Strating si Becker prezentau deja o prima aplicatie practica de conducere a unui mic model de masina electrica.
In anii care au urmat brevetului lui Davenport avansarea motorului Jacobi nu s-a diminuat. In acelasi timp, cand Jacobi a demonstrat urmatoarea sa masinarie in toamna lui 1838, un motor care a fost capabil de o putere de iesire de 300 W si a putut conduce o barca ocupata cu 14 oameni peste un rau larg, Davenport a aratat un model mic de tren.
Motorul Davenport nu este remarcabil intr-un context istoric. Constructia lui nu este o imbunatatire substantiala a altor modele contemporane.
De-a lungul anilor, Davenport a fabricat un numar destul de masini. Dar, spre deosebire de Werner Siemens, George Westinghouse si Thomas Edison, el nu a fost fondatorul unei companii importante. Si, spre deosebire de Nikola Tesla, de exemplu, Thomas Davenport nu a fost niciodata in stare sa-si vanda sau sa isi licentieze brevetul.
Davenport nu a primit brevetul pentru motorul electric ca atare, ci numai pentru caracteristicile sale speciale de proiectare. In anii de la 1837 la 1866 aproximativ 100 de brevete pentru motoare electrice au fost acordate altor inventatori doar din Anglia.
Dupa ce Davenport a reproiectat motorul sau deja in anul 1837 brevetul sau a devenit, practic, lipsit de valoare.
Astazi, exista numerosi producatori si distribuitori ai motoarelor electrice, iar in Romania Braco este unul dintre cei mai cunoscuti pentru produsele de calitate superioara si de o diversitate crescuta, ceea ce permite aplicarea acestora in numeroase domenii.