En 1880, l’inventeur américain Edison créa un grand générateur à courant continu appelé « The Colossus », qui fut exposé à l’Exposition universelle de Paris en 1881.
Edison le père du courant continu
Parallèlement, le développement du moteur électrique est également en cours.Le générateur et le moteur sont deux fonctions différentes d’une même machine.Son utilisation comme dispositif de sortie de courant est un générateur, et son utilisation comme dispositif d'alimentation est un moteur.
Ce principe réversible de la machine électrique a été prouvé par hasard en 1873. Cette année, lors d'une exposition industrielle à Vienne, un ouvrier a commis une erreur et a connecté un fil à un générateur Gram en marche.Il a été constaté que le rotor du générateur a changé de direction et est immédiatement allé dans la direction opposée.La direction tourne et devient moteur.Depuis lors, les gens ont réalisé que le moteur à courant continu peut être utilisé à la fois comme générateur et comme phénomène réversible du moteur.Cette découverte inattendue a eu un impact profond sur la conception et la fabrication du moteur.
Avec le développement de la technologie de production d'énergie et d'alimentation électrique, la conception et la fabrication des moteurs deviennent également de plus en plus parfaites.Dans les années 1890, les moteurs à courant continu présentaient toutes les principales caractéristiques structurelles des moteurs à courant continu modernes.Bien que le moteur à courant continu ait été largement utilisé et ait apporté des avantages économiques considérables dans son application, ses propres inconvénients limitent son développement ultérieur.Autrement dit, il ne peut pas résoudre la transmission de puissance sur de longues distances, ni le problème de la conversion de tension, c'est pourquoi les moteurs à courant alternatif se sont développés rapidement.
Durant cette période, les moteurs biphasés et les moteurs triphasés sont sortis les uns après les autres.En 1885, le physicien italien Galileo Ferraris proposa le principe du champ magnétique tournant et développa un modèle de moteur asynchrone biphasé.En 1886, Nikola Tesla, qui a déménagé aux États-Unis, a également développé indépendamment un moteur asynchrone biphasé.En 1888, l'ingénieur électricien russe Dolivo Dobrovolsky a fabriqué un moteur asynchrone triphasé à cage d'écureuil unique.La recherche et le développement de moteurs à courant alternatif, en particulier le développement réussi de moteurs à courant alternatif triphasés, ont créé les conditions d'une transmission d'énergie sur de longues distances et ont en même temps amélioré la technologie électrique à un nouveau stade.
Tesla, le père du courant alternatif
Vers 1880, le britannique Ferranti améliore l'alternateur et propose le concept de transmission haute tension alternative.En 1882, Gordon, en Angleterre, produisit un gros alternateur biphasé.En 1882, le français Gorand et l'anglais John Gibbs obtinrent le brevet de « Méthode d'éclairage et de distribution d'énergie » et développèrent avec succès le premier transformateur ayant une valeur pratique.équipement le plus critique.Plus tard, Westinghouse a amélioré la construction du transformateur Gibbs, ce qui en a fait un transformateur aux performances modernes.En 1891, Blow fabriqua un transformateur haute tension immergé dans l'huile en Suisse, puis développa un transformateur haute tension géant.La transmission d’énergie CA haute tension sur longue distance a fait de grands progrès grâce à l’amélioration continue des transformateurs.
Après plus de 100 ans de développement, la théorie du moteur elle-même est devenue assez mature.Cependant, avec le développement de l’électrotechnique, de l’informatique et de la technologie de contrôle, le développement du moteur est entré dans une nouvelle étape.Parmi eux, le développement du moteur de régulation de vitesse à courant alternatif est le plus accrocheur, mais il n'a pas été popularisé et appliqué depuis longtemps car il est réalisé par des composants de circuit et des unités de convertisseur rotatif, et les performances de contrôle ne sont pas aussi bonnes que celui de la régulation de vitesse DC.
Après les années 1970, après l'introduction du convertisseur électronique de puissance, les problèmes de réduction des équipements, de réduction de la taille, de réduction des coûts, d'amélioration de l'efficacité et d'élimination du bruit ont été progressivement résolus, et la régulation de la vitesse du courant alternatif a fait un bond en avant.Après l’invention du contrôle vectoriel, les performances statiques et dynamiques du système de contrôle de vitesse AC ont été améliorées.Après avoir adopté le contrôle par micro-ordinateur, l'algorithme de contrôle vectoriel est réalisé par logiciel pour normaliser le circuit matériel, réduisant ainsi le coût et améliorant la fiabilité, et il est également possible de réaliser davantage une technologie de contrôle plus complexe.Les progrès rapides de l'électronique de puissance et de la technologie de contrôle par micro-ordinateur sont le moteur de la mise à jour continue du système de contrôle de vitesse AC.
Ces dernières années, avec le développement rapide des matériaux à aimants permanents aux terres rares et le développement de la technologie de l’électronique de puissance, les moteurs à aimants permanents ont fait de grands progrès.Les moteurs et générateurs utilisant des matériaux à aimants permanents NdFeB ont été largement utilisés, allant de la propulsion des navires aux pompes à sang cardiaques artificielles.Les moteurs supraconducteurs sont déjà utilisés pour la production d’électricité et la propulsion des trains et des navires à grande vitesse à levage magnétique.
Avec les progrès de la science et de la technologie, l'amélioration des performances des matières premières et l'amélioration du processus de fabrication, les moteurs sont produits avec des dizaines de milliers de variétés et de spécifications, des niveaux de puissance de différentes tailles (de quelques millionièmes de watt à plus de 1000MW), et une vitesse très large.Portée (de plusieurs jours à des centaines de milliers de tours par minute), adaptabilité environnementale très flexible (telle que terrain plat, plateau, air, sous-marin, pétrole, zone froide, zone tempérée, tropiques humides, tropiques secs, intérieur, extérieur, véhicules , navires, médias divers, etc.), pour répondre aux besoins des différents secteurs de l'économie nationale et de la vie humaine.
Heure de publication : 04 février 2023
