Elektromotory: Jejich historie, vývoj i využití v moderním automobilismu
Lidé se odjakživa snažili ulehčit si práci. Začalo to už v pravěku, když člověk v době kamenné použil ostrý kámen k lovu nebo opracování materiálů. Jak vývoj pokračoval?
Ovšem že se s tímto nespokojil a vše stále zdokonaloval. A tak přišel na kladkostroj nebo páku, později pak na parní stroj, aby nakonec vynalezl elektromotor. A o něm si něco řekneme v následujícím článku.
Michael Faraday a první elektromotor
S vynálezem elektromotoru se pojí jméno anglického chemika a fyzika Michaela Faradaye, který vyvinul první model. Jeho objev byl významný i proto, že až do té doby se elektrická energie vyráběla pouze chemickou cestou z baterií. Faraday poskytl teoretický základ pro všechny elektromotory a dynama, když se mu v roce 1821 podařilo rozpohybovat vodič za pomoci elektrického proudu a magnetismu. K tomu si sestrojil zařízení ze skleněné nádoby, jež byla naplněná rtutí, a v ní magnet.
Jak je vidět první elektrický motor vypadal úplně jinak, než jak ho známe v dnešní podobě. Je pochopitelné, že byl podrobený postupnému zdokonalování, kdy jeho jádro tvoří stator a rotor. Jejich magnetická pole navzájem na sebe působí, to způsobuje otáčení rotoru, jenž vytváří mechanickou energii na hřídeli. Jedná se tak o podstatu točivého elektrického stroje, jenž bývá používán u většiny elektromotorů.
Ale například u rychlovlaků, jež se pohybují po magnetickém polštáři, se využívá varianta lineárního elektrického motoru, kdy stator nevypadá jako kruh, je rovný a pohyblivá část se po něm posouvá. Přímočaré pohony TMP se používají všude tam, kde je třeba vykonat kontrolovaný zdvih, posunutí nebo vyklopení.
Díky elektrickému motoru máme elektromobily
Dnes se elektromotory využívají v řadě domácích spotřebičů a fungují i jako spolehlivý pohon v kolejové dopravě. V současné době se slovo elektromotor skloňuje nejčastěji s pohonem elektromobilů, jež jsou v hledáčku zájmu především ekologicky myslících výrobců automobilů. Přitom se však nejedná o převratnou novinku, která by světlo světa spatřila teprve nedávno. Na začátku 20. století ve Spojených státech amerických brázdil tamní silnice větší počet elektromobilů než aut se spalovacím motorem.
Dokonce i americký výrobce aut Henry Ford spolupracoval s Thomasem Alvou Edisonem na elektromobilu pro běžné použití. Bohužel se potýkali s problémem těžké baterie, která měla krátký dojezd, což nemohlo konkurovat automobilu se spalovacím motorem, kterým byla dána přednost. Myšlenka elektromobilu tedy na dlouhých sto let šla stranou, aby se opět oprášila v našem století.
Vzrůstající obliba elektromobilů souvisí také s vysokými emisemi CO2, které znečišťují životní prostředí. Naštěstí se daří zvyšovat dojezdové vzdálenosti těchto aut. Zatím jsou však elektromobily poměrně drahou záležitostí, již si nemůže každý pořídit. Ale počítá se s tím, že se časem stanou plnohodnotnou náhradou za konvenční vozy dostupné široké veřejnosti.
Jaké jsou výhody elektromobilů?
Vedle ekologického hlediska je to zejména to, že se méně opotřebovávají, a mají tak menší požadavky na servis. Jedinou pohyblivou součástí elektromotoru je rotor na rozdíl od spalovacího motoru, kde vzniká vysoká teplota, tření a tlak, které způsobují, že se jednotlivé součástky dříve pokazí. I proto mají elektromotory větší účinnost než motory spalovací.
Elektromobily jsou vozy budoucnosti. A přestože si mnozí myslí, o jak náročný stroj jde, ve skutečnosti je jednodušší než vůz se spalovacím motorem. Další přednosti elektrických motorů je to, že fungují i jako generátor střídavého proudu, proto nepotřebují další zařízení na výrobu proudu, jak je třeba alternátor u spalovacího motoru. Elektromotor vyrábí elektrický proud rekuperací při zpomalování automobilu, a využívá tak energii, která by byla nevyužitá.
Kdo nerad ve vozidle řadí, pořídí si automatickou převodovku, nebo elektromobil. Ten totiž převodovku vůbec nepotřebuje díky velkému rozsahu pracovních otáček.