היסטוריה קצרה של התפתחות מוטורית

בשנת 1880, הממציא האמריקני אדיסון יצר גנרטור DC גדול בשם "הקולוסוס", שהוצג בתערוכת פריז ב-1881.

אדיסון אבי הזרם הישיר
במקביל, גם פיתוח המנוע החשמלי נמצא בעיצומו.גנרטור ומנוע הם שתי פונקציות שונות של אותה מכונה.השימוש בו כהתקן פלט זרם הוא גנרטור, והשימוש בו כהתקן אספקת חשמל הוא מנוע.

עקרון הפיך זה של המכונה החשמלית הוכח במקרה בשנת 1873. בתערוכה תעשייתית בווינה השנה, עשה עובד טעות וחיבר חוט למחולל גראם פועל.נמצא שהרוטור של הגנרטור שינה כיוון ומיד הלך לכיוון ההפוך.הכיוון מסתובב והופך למנוע.מאז, אנשים הבינו שמנוע DC יכול לשמש גם כגנרטור וגם כתופעה הפיכה של המנוע.לגילוי הבלתי צפוי הזה הייתה השפעה עמוקה על התכנון והייצור של המנוע.

עם התפתחות טכנולוגיית ייצור החשמל ואספקת החשמל, גם התכנון והייצור של מנועים הופכים מושלמים יותר ויותר.עד שנות ה-90, למנועי DC היו את כל המאפיינים המבניים העיקריים של מנועי DC מודרניים.למרות שהמנוע DC נמצא בשימוש נרחב והפיק יתרונות כלכליים ניכרים ביישום, החסרונות שלו מגבילים את המשך הפיתוח שלו.כלומר, זה לא יכול לפתור העברת כוח למרחקים ארוכים, וגם לא יכול לפתור את בעיית המרת המתח, ולכן מנועי AC התפתחו במהירות.

בתקופה זו יצאו מנועים דו פאזיים ומנועים תלת פאזיים בזה אחר זה.בשנת 1885 הציע הפיזיקאי האיטלקי גלילאו פראריס את העיקרון של שדה מגנטי מסתובב ופיתח דגם מנוע אסינכרוני דו-פאזי.בשנת 1886, ניקולה טסלה, שעבר לארצות הברית, פיתח באופן עצמאי מנוע אסינכרוני דו-פאזי.בשנת 1888, מהנדס החשמל הרוסי דוליבו דוברובולסקי יצר מנוע אסינכרוני תלת פאזי AC של כלוב סנאי יחיד.המחקר והפיתוח של מנועי AC, במיוחד הפיתוח המוצלח של מנועי AC תלת פאזיים, יצרו תנאים להעברת כוח למרחקים ארוכים, ובמקביל שיפרו את הטכנולוגיה החשמלית לשלב חדש.

טסלה, אבי הזרם החילופין
בסביבות שנת 1880, שיפרה פרנטי הבריטית את האלטרנטור והציעה את הרעיון של שידור מתח גבוה AC.בשנת 1882 ייצר גורדון באנגליה אלטרנטור דו-פאזי גדול.בשנת 1882, גוראנד הצרפתי וג'ון גיבס האנגלי השיגו את הפטנט של "שיטת חלוקת תאורה וכוח", ופיתחו בהצלחה את השנאי הראשון בעל ערך מעשי.הציוד הקריטי ביותר.מאוחר יותר, Westinghouse שיפרה את בניית השנאי Gibbs, והפכה אותו לשנאי עם ביצועים מודרניים.בשנת 1891 יצרה Blow שנאי טבול בשמן במתח גבוה בשווייץ, ומאוחר יותר פיתח שנאי מתח גבוה ענק.העברת כוח AC במתח גבוה למרחקים ארוכים התקדמה מאוד בגלל השיפור המתמיד של השנאים.

לאחר יותר מ-100 שנות פיתוח, התיאוריה של המנוע עצמו הייתה בוגרת למדי.אולם עם התפתחות הנדסת החשמל, מדעי המחשב וטכנולוגיית הבקרה, התפתחות המנוע נכנסה לשלב חדש.ביניהם, הפיתוח של מנוע ויסות מהירות AC הוא המושך ביותר את העין, אך הוא לא זכה לפופולריות ויושם במשך זמן רב מכיוון שהוא ממומש על ידי רכיבי מעגל ויחידות ממירים סיבוביים, וביצועי הבקרה אינם טובים כמו זה של ויסות מהירות DC.

לאחר שנות ה-70, לאחר שהממיר האלקטרוני הכוח הוצג, נפתרו בהדרגה הבעיות של צמצום הציוד, הקטנת הגודל, הפחתת העלות, שיפור היעילות וביטול רעשים, וויסות מהירות AC השיגה קפיצת מדרגה.לאחר המצאת בקרת וקטור, הביצועים הסטטיים והדינמיים של מערכת בקרת מהירות AC שופרו.לאחר אימוץ בקרת מיקרו-מחשב, אלגוריתם הבקרה הווקטורית ממומש על ידי תוכנה לסטנדרטיזציה של מעגל החומרה, ובכך להפחית את העלות ולשפר את האמינות, וניתן גם לממש טכנולוגיית בקרה מורכבת יותר.ההתקדמות המהירה של אלקטרוניקת כוח וטכנולוגיית בקרת מיקרו מחשבים היא הכוח המניע לעדכון מתמשך של מערכת בקרת מהירות AC.

בשנים האחרונות, עם ההתפתחות המהירה של חומרי מגנט קבועים לאדמה נדירים ופיתוח טכנולוגיית האלקטרוניקה הכוחנית, מנועי מגנט קבוע עשו התקדמות רבה.נעשה שימוש נרחב במנועים ובגנרטורים המשתמשים בחומרי מגנט קבועים של NdFeB, החל מהנעת ספינה ועד משאבות דם מלאכותיות של הלב.מנועים מוליכים כבר משמשים לייצור חשמל ולהנעה של רכבות וספינות מגלב מהירות.

עם התקדמות המדע והטכנולוגיה, שיפור הביצועים של חומרי הגלם ושיפור תהליך הייצור, המנועים מיוצרים בעשרות אלפי סוגים ומפרטים, רמות הספק בגדלים שונים (מכמה מיליוניות בודדות). וואט ליותר מ-1000MW), ומהירות רחבה מאוד.טווח (ממספר ימים ועד למאות אלפי סיבובים לדקה), יכולת הסתגלות סביבתית גמישה מאוד (כגון קרקע שטוחה, רמה, אוויר, מתחת למים, נפט, אזור קר, אזור ממוזג, טרופיים רטובים, טרופיים יבשים, פנים, חוץ, כלי רכב , ספינות, אמצעי תקשורת שונים וכו'), כדי לענות על הצרכים של מגזרים שונים בכלכלה הלאומית ובחיי האדם.