الکترموتورترمزدار در سال ۱۸۲۱ توسط دانشمند انگلیسی به نام مایکل فارادی اختراع شد . این یکی از دستگاه‌های پرکاربرد در عصر مدرن ما است، زیرا در بسیاری از وسیله ها و مکان ها از جمله کارخانه‌ها، قطارهای برقی، چرخ خیاطی، ماشین‌های لباسشویی برقی، پمپ‌های یخچال و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
نحوه اختراع الکترموتورترمزدار و موتورهای الکتریکی
توسعه موتورهای الکتریکی در آغاز قرن نوزدهم با کشف آهنربای الکتریکی آغاز شد. در سال ۱۸۲۰، هانس کریستین اورستد، فیزیکدان دانمارکی، کشف کرد که سیمی که جریان الکتریکی از آن عبور می کند، میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می کند. هنگامی که جریان از یک سیم حلقوی (که به شکل یک حلقه تشکیل شده است) عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد شده در داخل حلقه شدیدتر است و جهت میدان عمود بر صفحه حلقه است. در اواخر دهه ۱۸۲۰، جوزف هنری، فیزیکدان آمریکایی نشان داد که می توان با پیچاندن چندین دور سیم عایق دور یک قطعه آهن، آهنربای الکتریکی قوی تری ایجاد کرد، یعنی مانند یک آهنربا عمل کرد.
در سال ۱۸۲۱، مایکل فارادی، فیزیکدان انگلیسی، یک سیم مسی را آویزان کرد و آن را در ظرفی از جیوه فرو برد، و در جیوه یک میله مغناطیسی قرار داشت. وقتی فارادی جریان الکتریکی را در سیم عبور داد، متوجه شد که این سیم به دور میدان مغناطیسی جیوه شروع به چرخش کرد. فارادی دریافت که جریان الکتریکی باعث تشکیل یک میدان مغناطیسی دایره ای در اطراف سیم می شود. این آزمایش برای نشان دادن نحوه عملکرد موتور الکتریکی برای دانش‌آموزان در مدارس با جایگزینی جیوه با آبی که نمک در آن حل شده است برای رسانایی استفاده می‌شود، زیرا جیوه یک ماده سمی و بخار آن نیز سمی است.
در سال ۱۸۲۷، فیزیکدان مجارستانی “Anius Yadlik” آزمایشی را با استفاده از سیم پیچ ها انجام داد. او آزمایش را طوری اصلاح کرد که موتور از سه جزء برای یک موتور DC تشکیل شده است: یک استاتور ، یک روتور و یک مبدل الکتریکی . این دستگاه از آهنربای خود استفاده نمی کرد، بلکه دو میدان مغناطیسی را از دو جریان الکتریکی عبوری از سیم پیچ های استاتور و سیم پیچ های روتور تولید می کرد. در سال ۱۸۷۳، اولین موتور DC موفق تجاری روانه بازار شد.
در سال ۱۸۸۸ یک مهندس صرب به نام نیکلاس تسلا موتور جریان متناوب را اختراع کرد. در آغاز قرن بیستم پس از میلاد، بسیاری از موتورهای الکتریکی پیشرفته ساخته شدند.
در دهه اول قرن بیستم، بسیاری از مهندسان و مخترعان با محرک های خطی الکتریکی آزمایش کردند. چنین موتورهایی به جای چرخش، یک موج الکترومغناطیسی تولید می کنند که می تواند مستقیماً یک وسیله نقلیه را به حرکت درآورد. استفاده از محرک خطی به لطف کار پیشگام مهندس برق Eric Lithwaite در دهه های 1950 و 1960 رایج تر شد.
موتور الکتریکی چیست؟
طبق تعریف ترمودینامیکی موتور الکتریکی ماشینی است که انرژی الکتریکی را برای انجام کار به انرژی جنبشی دورانی تبدیل می کند. موتورهای الکتریکی برای تامین انرژی بسیاری از ماشین های الکتریکی و تجهیزات مکانیکی مانند ماشین لباسشویی، کولرهای گازی، جاروبرقی، سشوار، چرخ خیاطی، مته برقی و اره و آسانسور و بالابر استفاده می شود. انواع مختلفی از موتورها را در قطارها، متروها و اتوبوس‌های حمل‌ونقل عمومی برقی (ترالی‌بوس) و همچنین ماشین‌آلات کارخانه‌ای و ربات‌ها وجود دارد.
اندازه موتورهای الکتریکی بسیار متفاوت است. این ممکن است یک موتور کوچک باشد که وظایف خود را در یک ساعت انجام دهد، یا یک موتور بزرگ که یک لوکوموتیو سنگین را حرکت دهد. مثلا مخلوط‌کن‌ها و سایر لوازم آشپزخانه به موتورهای الکتریکی کوچک نیاز دارند زیرا فقط به یک نیروی الکتریکی ساده نیاز دارند، قطارها به استفاده از موتورهای بزرگتر و پیچیده‌تر نیاز دارند، زیرا موتور قطار برقی انرژی الکتریکی زیادی را در زمان کوتاهی برای تولید حرکت صرف می‌کند.
بسته به نوع برق مصرفی، دو نوع موتور اصلی وجود دارد:
1- موتورهای AC
2- موتورهای DC
جریان متناوب بین منفی و مثبت پنجاه یا شصت بار در ثانیه معکوس می شود. جریانی است که در خانه ها استفاده می شود. موتورهای DC معمولاً در بسیاری از ابزارها مانند فشارسنج ها و دستگاه های باتری دار نیز استفاده می شوند. جریان مستقیم فقط در یک جهت جریان دارد (تزلزل نمی کند) و منبع آن یک باتری یا انباشته است. موتورهای AC معمولاً برای تغذیه تجهیزات مکانیکی در کارخانه ها استفاده می شوند. همچنین به عنوان استارت در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود.
