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远古时代，人类以自身的力量为动力来源，人们肩背手提，挥而作。由于当时人类的体力有限，所能捕捉猎杀的动物和搬运的物品不多，因而生产力水平极为原始。后来，人类慢慢地学会了饲养动物，利用畜力来节省人力。这样，生产力水平便有所提高。随着人类的进一步进化和发展，人类又学会了利用大自然的动力来帮助人们进行生产。例如运用风力带动风车，运用水力带动水车等。这样，生产力水平便又上了一个台阶。 18世纪以前，社会生产的原动力仍然停留在人力、畜力、风力和水力等原始动力的水平上。然而，原始的人力、畜力、风力或水力是无法使生产力水平得到更大提高的。因此，人类一直在寻求更加强劲的生产动力。 虽说古人在公元前2世纪就已经开始了对蒸汽机的探索，但直至瓦特的蒸汽机面市后，才真正开创了蒸汽机时代。其实，瓦特并不是蒸汽机的原始发明者。在此之前，蒸汽机早已面世，这就是所谓的纽科门蒸汽机。但这种早期的蒸汽机耗煤量极大，效率也相当低。瓦特经过多年研究，逐渐发现了这种蒸汽机的弊病所在。从1765年到1790年，他进行了一系列技术创新和结构上的改进，使蒸汽机的效率提高了两倍多。这样，第一台现代意义上的蒸汽机终于诞生了。 蒸汽机是第一次工业革命的开创性的发明，它的发明为世界带来了一种更加有效和更加强劲的动力。由于蒸汽机的出现，冶金、煤矿和纺织业等得到了空前的发展:由于蒸汽机的出现，世界(当时主要是英国)的纺织业实现了机械化:由于机械化的不断提高，大大刺激了冶金炼铁技术和煤矿业的发展，加快了工业化的步伐:由于蒸汽机的出现，1804年和1807年先后出现了蒸汽机火车和蒸汽机轮船，大大改善了交通运输条件，促进了工业革命的发展。从此，人类生产和生活中的动力水平迈上了一个新的台阶，人类的工业、现代文明史也大大地向前迈进了一步。 然而，蒸汽机的锅炉需承受重压，必须用结实的材料制造，故而蒸汽机相当重:蒸汽机的操纵十分复杂，锅炉的燃烧需有经验的人员专门看管:蒸汽机的起动相当缓慢，又不能随意停机，其操作十分不便:蒸汽机锅炉极易发生爆炸，作业的危险性较大。此外，由于蒸汽机的锅炉和汽缸是分离的，锅炉在工房外面燃烧，将其燃烧的热能传递给蒸汽机，而后再转化为机械能做功。这种外部燃烧方式的热损失相当大，蒸汽机的效率很低，一般只有5%8%,最好的也不超过10%一13%,这是蒸汽机最大的缺点。因而，几乎在蒸汽机不断发展的同时，便有人开始研究将热机外燃烧方式改为内燃烧方式。也就是不用蒸汽做工作介质，而是利用燃烧后的烟气直接推动活塞运动，将锅炉和汽缸合为一体，这就是后来的内燃机。 1794年，英国工程师斯垂特在研究瓦特蒸汽机的基础上，制造了第一台内燃机。但是这台内燃机十分笨拙，需要用人力将空气压入汽缸，然后喷入液体燃料(如松节油或板油等),再点火起动。1799年，法国工程师蓝蓬提出了以煤气作为燃料，用电火花来点火的内燃机设计方案。其后，英国工程师赖特设计了爆发式内燃机，意大利工程师巴尔桑第研制出了自由活塞式的内燃机，等等。 直至1860年，法国工程师雷诺终于制成了第一台实用的爆发式内燃机。这是一台单双动发动机，以煤气为燃料，活塞在它的前半冲程吸入煤气和空气的混合气，接着用电火花点燃，于是膨胀气体推动活塞完成后半个冲程。汽缸的另半部进行同样的过程，将活塞推回。这台内燃机的热效率只有4%,电火花点火也不可靠，但它第一次成为能带动生产机械的原动机。当时的欧美报刊纷纷报道，这对内燃机的发展起到了巨大的促进作用。雷诺内燃机的运用，使人们开始探索内燃机理论。卡诺在研究热力学的同时开展了内燃机的基本 原理的探讨，提出了压缩点火的可能性。1862年，法国工程师德罗夏发表了内燃机理论，阐述了取得最高效率和最佳经济性所需要的条件。他明确指出，要制造性能好的内燃机，必须使气体尽快膨胀到最大，并尽量提高膨胀的初始压力。如不能很好地满足这些要求，就会浪费大量气体，而得不到最高效率和最佳的经济性。德罗夏提出了实现这些要求的具体步骤，就是把活塞运动分为四个冲程。按这种原理设计的发动机就是四冲程内燃机，这在当时是能最有效地利用气体的内燃机，从此往后的内燃机大都运用这个原理。 1876年，德国的奥古斯特·奥托运用四冲程原理，成功地制造了第一台四冲程内燃机并取得了专利权，因此通常人们都将内燃机的发明归功于他。 自此，在当时的工业界，越来越多的工厂都开始采用这种发动机来替代蒸汽机。从此，内燃机的时代便开始了。但是奥托煤气内燃机也有许多不便之处，其不能作为船舶和车辆等运输机械的动力。 1859年，美国的宾夕法尼亚州打出了世界上第一口油开。此后，石油产量不断提高，汽油、煤油和柴油逐渐成为广泛应用的新燃料。1883年，德国工程师完成了汽油内燃机的研制。1885年，英国的普雷斯特曼研制出了煤油内燃机。1892年，德国人狄塞尔制造了第一台自动点火式的柴油内燃机。 1903年，美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功，实现了人类翱翔天空的梦想，预告了人类历史上交通运输业的新纪元的来临。 内燃机的发明，产生了动力机械史上的一次新的革命。内燃机不仅效率高，而且种类众多，用途广泛，可运用于船舶、车辆和飞机等运输机械领域，大大地推动了交通运输业的革命，使汽车、轮船和飞机制造业得以迅速发展。此外，其还引起了农业生产的机械化变革等。几乎就在人类对内燃机的研究开始后不久，人们便注意到了电现象的存在，并开始对其进行研究。19世纪初叶，科学家们研究的重要课题，便是廉价并方便地获取电能的方法。1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验。其后，不少科学家又对其进行了进一步的研究。指出磁针的偏转是因为受到力的作用，这种力便是机械力，其来自于电荷流动的电力。 那么,能否通过磁场的作用使机械力转变成电力呢?著名科学家安培是这项研究的第一人，可惜他的实验并没有成功。1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，提出了电磁感应定律，这便为随后的电机和无线电发明提供了理论依据。1834年，德国人亚哥比制成了第一台可供实用的直流电动机。人们将亚哥比的直流电动机用于拖动轮船试验。小船在涅瓦河上载运11人以4kmh 的速度顺流而下，又逆流而上，大获成功。这是人类制成的最早的直流电动机。值得一提的是，当时还没有可供实用的直流发电机，为其供电的是化 学电池。电动机的发明，实现了电能和机械能的转换，为电能向工业供给动力提供了条件。其后，人们在法拉第电磁感应定律的指导下，研制出了直流发电机，以此替代了价格昂贵的化学电池，为直流电动机的扩大应用提供了电源上的保证。 由此可见，在电机与电力拖动的发展史上，首先得到应用的是直流电动机，直至19世纪70年代，直流电及其电机在应用上还一直占据着主导地位。 后来，随着电动机应用的不断扩大，用电量不断增加，而当时的直流电压又无法提高，因而在远距离输电方面遇到了困难，人们开始认识到交流电的优越性，此后便开始了对交流电的研究。 1871年，凡·麦尔准发明了交流发电机。1878年，亚布洛契可夫运用交流发电机和变压器发明了简单的照明供电装置。1885年，意大利物理学家费拉利斯发现了两相电流可产生旋转磁场。 一年后，他与远在美因的坦斯拉几乎同时制成了两相感应电动机的模型。1888年，多里沃·多勃罗沃尔斯基提出了三相电制。当年，南斯拉夫裔美国人特斯拉便发明了三相感应电动机，这奠定了现代三相电路和三相电机的基础。随后，三相交流电便迅速发展起来。这时，电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现。 1902年，瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机的构想。同步电动机工作原理同感应电动机一样，由定子产生旋转磁场，转子绕组由直流电供电。其转速固定不变，不受负载影响，因此同步电动机特别适用于钟表、电唱机和磁带录音机。到20世纪初，各种主要的现代电机均已设计制造成功。但是，要将电力应用于生产，还必须解决远距离输送的问题。1882年，法国人德普勒发明了远距离送电的方法。美国科学家爱迪生随后建立了美因第一个火力发电站，并将输电线连接成网络，这便是现代电力网络的雏形。 电力是一种优质而价廉的新能源，且特别便于远距离输送，便于控制和调节。它的广泛应用，推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展，也为其他行业的发展提 供了强大的动力。从此，人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。在电力拖动方面，尽管上述在人类历史上曾经采用过的人力、畜力、蒸汽、内燃动力和液压等拖动方式至今还仍然或多或少地在沿用，但运用得最为广泛的还是由电动机组成的电力拖动系统。这是因为以下几个原因。 (1)电能的生产、输送和分配十分方便。 (2)电动机的种类和规格众多，且具各式各样的工作特性，能最大限度地满足大多数生产机械的不同要求。 (3)电力拖动系统的操作和控制最为简便，便于实现生产机械的自动化和运动操作。电力的生产，即电的发、配、输等方面，在随后的一百多年中，又相继出现了许多现代发电方式，比如风力发电、水力发电、火力发电、原子能发电、磁流体发电、地热发电和潮汐发电等。此外，电力网络的建设也日新月异，电网规模不断扩大，输电距离越来越长，输电电压越 来越高，配电网络技术越来越先进。在电机的生产、研究和开发等方面，也取得了令世人瞩目的成就:发电机的构造日臻完善，效率越来越高，单机容量越来越大，电压等级越来越高:电动机的规格越来越多，品种越来越齐全，新型特种高性能的电动机层出不穷。 今天，人类已经置身于高度现代化的电气时代。当今世界，如果离开了电机与现代电力拖动技术，简直无法想象! 回顾了电现象的发现，以及电机与电力拖动的发明史，那么电机和电力拖动对国民经济的重大意义，以及学习电机与电力拖动基础这门课程的重要意义，便不言而喻了。 纯分享帖，需要者可点击附件免费获取完整资料~~~ 【免责声明】本文系网络转载，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，删除内容！ 
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