Elektrimootorite põhisissejuhatus
Jul 26, 2023
Leiutamisprotsess
Elektrimootor kasutab magnetväljas pingestatud juhile mõjuva jõu põhimõtet (mis erineb elektrivoolu magnetmõjust ja praegune üheksanda klassi füüsikaväljaanne eraldab need kaks selgelt). Selle avastas Taani füüsik Oster, kes sündis 14. augustil 1777 Langelandi saarel Rudjobinis apteekri peres. 1794. aastal võeti ta vastu Kopenhaageni ülikooli ja omandas doktorikraadi 1799. Aastatel 1801–1803 külastas ta selliseid riike nagu Saksamaa ja Prantsusmaa ning kohtus paljude füüsikute ja keemikutega. Ta määrati 1806. aastal Kopenhaageni ülikooli füüsikaprofessoriks ja 1815. aastal Taani Kuningliku Seltsi tegevsekretäriks. 1820. aastal autasustas ta Inglismaa Kuningliku Seltsi poolt Copley medaliga voolu silmapaistva avastamise eest. magnetiline efekt.
Alates 1829. aastast on ta Kopenhaageni Tehnoloogiainstituudi dekaan. Ta suri 9. märtsil 1851 Kopenhaagenis. Ta on uurinud füüsika, keemia ja filosoofia erinevaid aspekte. Kanti filosoofia ja Schellingi loodusfilosoofia mõju tõttu usun kindlalt, et loodusjõude on võimalik üksteiseks teisendada ning olen pikka aega uurinud elektri ja magnetismi vahelist seost. 1820. aasta aprillis avastati lõpuks voolu mõju magnetnõelale, mis on voolu magnetiline mõju. Sama aasta 21. juulil avaldas ta oma leiud pealkirja all "Experiments on the Electric Conflict Effect on Magnetic Needles". See lühike artikkel tekitas Euroopa füüsikakogukonnas suure šoki, mille tulemusel ilmus suur hulk katsetulemusi, avades seega uue füüsikavaldkonna – elektromagnetika.
1812. aastal pakkus ta esmakordselt välja idee valguse ja elektromagnetismi vahelisest seosest. 1822. aastal viis ta läbi eksperimentaalseid uuringuid vedelike ja gaaside kokkusurutavuse kohta. Alumiiniumi kaevandati 1825. aastal, kuid selle puhtus ei olnud kõrge. Akustilistes uuringutes püüdis ta avastada heli põhjustatud elektrilisi nähtusi. Tema viimane uurimistöö oli diamagnetism. Ta on kirglik õpetaja, kes väärtustab uurimistööd ja katsetamist. Ta ütles: "Mulle ei meeldi igavad loengud ilma eksperimentideta. Kõik teadusuuringud saavad alguse katsetest." Seetõttu on ta õpilaste seas populaarne. Ta oli ka silmapaistev kõneleja ja loodusteaduste populariseerija ning 1824. aastal algatas ta Taani Teaduse Edendamise Ühingu loomise, luues Taani esimese füüsikalabori. 1908. aastal asutas Taani loodusteaduste edendamise ühing "Osteri medali", et tunnustada füüsikuid, kes on andnud märkimisväärse panuse. 1934. aastal nimetati magnetvälja intensiivsuse mõõtühik CGS ühikusüsteemis "Austeri" järgi. 1937. aastal asutas Ameerika Füüsikaõpetajate Assotsiatsioon "Austeri medali", et premeerida füüsikaõpetajaid nende panuse eest füüsika õpetamisse.
1821. aastal viis Faraday valmis oma esimese suurema elektrileiutise. Kaks aastat tagasi oli Auster avastanud, et kui vool läbib vooluringi, nihkub lähedal asuva tavalise kompassi magnetnõel. Faraday sai sellest inspiratsiooni ja uskus, et kui magnet on fikseeritud, võib mähis liikuda. Selle idee põhjal leiutas ta edukalt lihtsa seadme. Seadmes pöörleb vooluahel pidevalt ümber magneti, kuni vooluahelat läbib. Tegelikult leiutas Faraday esimese elektrimootori, mis oli esimene seade, mis kasutas objektide liigutamiseks elektrivoolu. Kuigi seade on algeline, on see kõigi tänapäeval maailmas kasutatavate elektrimootorite esivanem. See on suur läbimurre. Selle praktiline kasutamine oli aga esialgu väga piiratud, kuna tol ajal polnud elektri tootmiseks muud võimalust peale algeliste akude kasutamise.
1873. aastal leiutas Belgia suure võimsusega elektrimootori, mida hakati laialdaselt kasutama tööstuslikus tootmises.
2022. aastal töötasid Austraalia Uus-Lõuna-Walesi ülikooli teadlased välja uut tüüpi elektrimootori, mis suudab saavutada 100 000 pööret minutis.







