電(diàn)机，也就是我们日常生活中说的马达，最早可(kě)追溯到19世纪。電(diàn)机的出现很(hěn)大程度上得益于電(diàn)磁感应定律以及電(diàn)磁力定律的发现，電(diàn)动机、发電(diàn)机、变压器、和控制電(diàn)机，均是在電(diàn)磁感应原理(lǐ)為(wèi)基础工作的机器。

作為(wèi)一种将電(diàn)能(néng)转换或传递的電(diàn)磁设备，其关键是产生驱动转矩，電(diàn)机作為(wèi)机電(diàn)工程能(néng)量转换的关键设备，是電(diàn)气传动的基础部件，主要用(yòng)途广泛、产品种类诸多(duō)、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(fēn)领域多(duō)，无显著的规律性、地區(qū)性、周期性特点。

现代生活中電(diàn)机的广泛应用(yòng)也促使了電(diàn)机不断进化，根据应用(yòng)的不同，電(diàn)机会有(yǒu)不同的设计和驱动方式，这就导致電(diàn)机型号以及种类组件增加明显。

我们根据用(yòng)途以及特点，对電(diàn)机进行简单的分(fēn)类。

電(diàn)机的分(fēn)类

在電(diàn)机的普遍使用(yòng)的现在，電(diàn)机又(yòu)经过了怎样的发展历史呢(ne)？

我们回本溯源，说说電(diàn)机的前世今生。

01 理(lǐ)论准备与探索

1820年7月21日，丹麦哥(gē)本哈根大學(xué)教授、物(wù)理(lǐ)學(xué)家奥斯特发现了“電(diàn)流的磁效应”，建立了電(diàn)磁的相互联系，诞生了電(diàn)磁學(xué)。

1821年英國(guó)著名物(wù)理(lǐ)學(xué)家法拉第制成了第一个实验電(diàn)机的模型，1822年法拉第证明電(diàn)可(kě)以做工运动，人类进入電(diàn)气时代。随着第一台实用(yòng)发電(diàn)机的成功发明，第二次工业革命拉开序幕。后续法拉第又(yòu)在1831年发现了電(diàn)磁感应现象，此外他(tā)还发现了電(diàn)解定律，对气體(tǐ)放電(diàn)现象进行了大量的卓有(yǒu)成效的研究，為(wèi)后来伦琴射線(xiàn)、天然放射性、同位素等的发现准备了条件，為(wèi)现代物(wù)理(lǐ)學(xué)的发展奠定了基础。在電(diàn)磁學(xué)的研究过程中，他(tā)创造了诸如抗磁性、顺磁性、電(diàn)介质、力線(xiàn)、阴离子、阳离子等新(xīn)词汇，提出了“场”的概念。

法拉第制造了第一台实验性電(diàn)动机，发電(diàn)机、第一台变压器，研究过气體(tǐ)的液化、光學(xué)、電(diàn)化學(xué)，是名副其实的電(diàn)學(xué)之父以及交流電(diàn)之父。

法拉第1821年实验電(diàn)机模型

1870年比利时人格拉姆发明直流发電(diàn)机。在设计上，直流发電(diàn)机和電(diàn)动机十分(fēn)相似。后来，格拉姆证明向直流发动机输入電(diàn)流，其转子会象電(diàn)机一样旋转。于是，这种格拉姆型電(diàn)机被大量制造，效率得到明显提高。

1888年美國(guó)发明家特斯拉根据電(diàn)磁感应原理(lǐ)发明了交流電(diàn)动机。这种電(diàn)动机结构简单，使用(yòng)交流電(diàn)，无需整流，无火花(huā)，被广泛应用(yòng)于工业的家庭電(diàn)器中，交流電(diàn)动机通常用(yòng)三相交流供電(diàn)。

電(diàn)机主要由转子、定子、電(diàn)刷、端盖及轴承等部件构成。定子是由定子铁芯、机座、線(xiàn)包绕组、及固定这些部件的其他(tā)结构件组成。转子由转子磁极、转子铁芯、滑环、转轴及风扇等部件组成。发電(diàn)机電(diàn)流的产生是通过轴承、机座及端盖将发電(diàn)机的定子，转子连接组装起来，使转子在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁電(diàn)流，使转子成為(wèi)一个旋转磁场，定子線(xiàn)圈做切割磁力線(xiàn)的运动，从而产生感应電(diàn)势。通过接線(xiàn)端子引出，接在回路中，这样就产生了電(diàn)流。由于電(diàn)刷与转子相连处有(yǒu)断路处，使转子按一定方向转动，产生交变電(diàn)流，简称交流電(diàn)。

電(diàn)子转子旋转

02 電(diàn)机发展阶段

在電(diàn)机的发展中首先得到发展的是直流電(diàn)机，直流電(diàn)机的发展前半部分(fēn)大致可(kě)以划分(fēn)為(wèi)以永磁體(tǐ)作為(wèi)磁场的阶段，以電(diàn)磁铁作為(wèi)磁极的阶段以及改变励磁方式阶段。因為(wèi)電(diàn)机的使用(yòng)必须要由直流发電(diàn)机提供電(diàn)流，所以在这三个发展阶段中励磁技术是直流電(diàn)机得以发展的一个关键性技术，他(tā)為(wèi)发電(diàn)机提供技术理(lǐ)论支撑，電(diàn)机的发展随着发電(diàn)机的发展而进步，也就使得電(diàn)机进入到新(xīn)的应用(yòng)阶段。

電(diàn)机励磁系统

1854年丹麦的赫尔特.维尔纳兄弟(dì)申请了自激式发電(diàn)机的专利。此后科(kē)學(xué)家们又(yòu)发明了串激式自激发電(diàn)机和自并励发電(diàn)机，大大改变了直流发電(diàn)机的性能(néng)，使得直流電(diàn)机发展进入新(xīn)阶段。

直流電(diàn)机的完善阶段集中于19世纪六七十年代，在这个阶段齿状電(diàn)枢、环状電(diàn)枢以及鼓型转子被先后发明，新(xīn)技术大大降低了電(diàn)机生产成本，電(diàn)机进入实际应用(yòng)的时代。

随着直流发電(diàn)技术的发展，直流发電(diàn)机可(kě)以发出的最大電(diàn)压為(wèi)57.6千伏，输出最大功率為(wèi)4650千瓦，输送的距离可(kě)以达到180公里。但是这很(hěn)快就达到了技术上的极限，交流電(diàn)动机开始受到重视。

1889年俄國(guó)工程师杜列夫-杜波洛沃尔斯基发明了鼠笼式三相電(diàn)动机，这是第一台能(néng)够使用(yòng)的三相交流電(diàn)动机，至此電(diàn)动机发展到了可(kě)以进入工业应用(yòng)的阶段。

03 電(diàn)机的发展趋势

目前，我國(guó)電(diàn)机产业经过40多(duō)年的发展，特别是在改革开放后，取得了显著的进步。電(diàn)机作為(wèi)机械装备上不可(kě)或缺的组件之一，在全球降低能(néng)耗的背景下，高效节能(néng)電(diàn)机成為(wèi)全球電(diàn)机产业发展的共识。

電(diàn)机未来的发展趋势有(yǒu)以下几点：

1、在节能(néng)减排的框架下，高效节能(néng)電(diàn)机是電(diàn)机产业发展的必然方向，高效节能(néng)電(diàn)机将带动产业链实现快速发展。高效节能(néng)電(diàn)机将把我國(guó)工业推向一个新(xīn)的高度，助力中國(guó)制造2025目标达成。就行业而言，小(xiǎo)電(diàn)机制造行业将会向规模化、标准化和自动化方向发展，而大中型電(diàn)机制造行业却向单机容量不断增大、要求特殊化、多(duō)样化、定制化的方向发展。

2、電(diàn)机形式更加多(duō)样，電(diàn)机逐渐向专用(yòng)性方向发展。我國(guó)现在工业发展要求以及人民(mín)群众对于生活质量要求使得对于電(diàn)机的需求是多(duō)样的，同时过去同样的電(diàn)机分(fēn)别用(yòng)于不同负载类型、不同使用(yòng)场合的局面将会被打破，更偏向专用(yòng)场景化。

3、電(diàn)机的构造必将更加的小(xiǎo)巧、精细。未来智慧城市以及工业自动化的发展对于智能(néng)机器人以及自动化设备的需求将会明显增加，预计未来智能(néng)机器人以及自动化设备将会得到大规模发展。其运行必然需要電(diàn)机的驱动，这些精细的操作对于電(diàn)机的要求也会偏向小(xiǎo)巧、精致。

从家用(yòng)電(diàn)器到工业器具，電(diàn)机在國(guó)民(mín)生活所需物(wù)件中是必不可(kě)缺的组成部分(fēn)。因此，電(diàn)机性能(néng)对于产品使用(yòng)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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