电动车是谁发明的

现今,电动自行车已风靡全球.其轻巧便捷,节能耐用,无污染无噪音,深受骑行者青睐.其经济造价,实用性能逐渐取代自行车,成为主流代步工具.据网载,全国大中城市拥有量突破百万辆,中小城市也在20-50万辆.上海,天津南北两大生产基地大量出口海外.笔者一个同学(原天津自行车厂),于2000年在古巴建厂.就地生产销售自行车和电动车.介绍说,中国不少厂家遍及拉美,非洲等国. 那么,如此热门的电动车发明人是谁呢?发明原理依据什么?我来告诉大家. 发明人:原天津自行车二厂厂长李其祖. 九十年代初期,全国自行车行业首先进行了助力车研究.五花八门很不规范.思路大都离不开"动力传动".即:电动机或汽油机通过链条带动后轮.也有前轮上方由汽油机胶轮与前带摩擦产生动力.由于其笨重,所需动力大,问世不久就慢慢淘汰了. 李其祖原籍上海,七十年代初曾任天津自行车厂动力科工程师,后升任该厂总工.全厂二十多条自动生产线,都由他担任主设计.后调任自行车二厂任厂长兼总工,期间,主抓总工办和开发办,万人大厂很快改变了落后面貌.(详情不在本文叙述) 在其主持工作期间,经常给年轻的技术人员讲授技术课,启发大家科研积极性.记得有一次,他讲到"永动机"问题.他说,永动机到底能否实现?现在无法肯定,但真正的助力完全可以实现.提示大家放弃原有的"动力传动"思维,在电动机原理上做做文章.一辆自行车加上人的重量,启动需5公斤推力,骑行起来因为有了惯性,(加速度)只需1公斤推力维持匀速.我们只要解决5公斤推力,助力自然而然就解决了...... 之后,大家苦思冥想终无结论...... 揭谜底那天,厂长拿来一台经改装的电动机,电动机转子中轴加长,分别由电机盖两侧探出10公分.接通电源,电机平稳的转动着...... "哪位看出点名堂了?"厂长问道. "......"静场. 接下来,他关闭电源,把电机两端固定在一个事先准备好的U型铁架上问:"看明白了吗?" 啊!场上气氛顿时热烈起来.议论纷纷. 当厂长接通电源后,电机的定子(外壳)飞转起来...... 原来是将电机的转子变成定子,定子变成转子啊!这么简单的道理,谁能想到呢? 时隔不久,天津的第一辆电动助力自行车问世了.

电动机是迈克尔·法拉第发明的。

1、1821年法拉第完成了第一项重大的电发明，1831年10月28日他成功地发明了一种简单的装置，事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置。

2、迈克尔·法拉第（Michael Faraday，公元1791～公元1867），世界著名的自学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者。

向左转|向右转

1834 德国 雅可比 发明直流发动机

1888 南斯拉夫裔美国 特斯拉 发明了交流电动机

1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人，据说是德国的雅可比。他于1834年前后成了一种简单的装置：在两个U型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁。通电后，棒型磁铁与U型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用 ，带动轮轴转动。后来，雅可比做了一具大型的装置。安在小艇上，用320个丹尼尔电池供电，1838年小艇在易北河上首次航行，时速只有2.2公里，与此同时，美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机，印刷过美国电学期刑《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大商业价值，用电池作电源，成本太大、不实用。

直到第一台实用直流发动机问世 ，电动机才行了广泛应用。1870年比利时工程师格拉姆发明了直流发电机，在设计上，直流发电机和电动机很相似。后来，格拉姆证明向直流发动机输入电流，其转子会象电动机一样旋转。于是，这种格拉姆型电动机大量制造出来。效率也不断提高。与此同时，德国的西门子接制造更好的发电机，并着手研究由电动机驱动的车辆，于是西门子公司制成了世界电车。1879年，在柏林工业展览会上，西门子公司不冒烟的电车赢得观众的一片喝彩。西门子电机车当时只有3马力，后来美国发明大王爱迪生试验的电机车已达12—15马力。但当时的电动机全是直流电机，只限于驱动电车。

1888年南斯拉夫出生的美国发明家特斯拉发明了交流电动机。它是根据电磁感应原理制成，又称感应电动机，这种电动机结构简单，使用交流电，无需整流，无火花，因此被广泛应用于工业的家庭电器中，交流电动机通常用三相交流供电。

1902年瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构想。

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，便转子绕组用直流供电，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。

直流电动机是直流激磁，工作特性接其激磁绕组的接线方式不同而有区别。串激电动机起动转矩大，适用于牵引和起重，并激电动机转速随负载大小而变动较小，且可以调节，可用为定速或调速之用，复激电动机兼有以上两种激磁方式发动机的特性。

交流换向器电动机，即转子具有换向器的交流电动机。因它既可用于交流 又可用于直流，故称作交直流两用电动机或通用电动机，多用于家用电器。

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林艳青

讲师

硕士研究生

轮机工程专业学生毕业后可在海洋运输各企事业单位从事轮机操纵、维修和船舶监造工作。可从事机械工程师、轮机工程师、技术工程师、销售工程师、机械设计工程师等岗位。轮机工程是一门普通高等学校本科专业，属交通运输类专业，基本修业年限为四年，授予工学学位。

可从事岗位:机械工程师、轮机工程师、技术工程师、销售工程师、机械设计工程师、船舶工程师、deh项目实施工程师、工艺工程师、热动工程师、热能动力工程师、汽机专工、热能工程师。

轮机工程专业培养具有良好的工程技术、文化素养和高度的社会责任感，较好地掌握轮机工程领域基础理论、专门知识和基本技能，富有创新精神、创业意识和实践能力，具备国际化视野，能够在轮机工程领域从事规划设计、技术开发与运用、运行管理、运营组织和经营管理等工作，以及在教育、科研等部门从事相关工作的高素质专门人才。

轮机工程专业学生毕业后可在海洋运输各企事业单位从事轮机操纵、维修和船舶监造工作。可从事机械工程师、轮机工程师、技术工程师、销售工程师、机械设计工程师等岗位。

轮机工程专业就业方向就业方向：轮机工程专业的就业面较窄，毕业生主要在海洋运输等各企事业单位从事轮机操纵、维修和船舶监造等工作。

可从事岗位：机械工程师、轮机工程师、技术工程师、销售工程师、机械设计工程师、船舶工程师、deh项目实施工程师、工艺工程师、热动工程师、热能动力工程师、汽机专工、热能工程师。

轮机工程专业培养具备机械原理和轮机系统等方面知识，能在海洋运输各企事业单位从事轮机操纵、维修和船舶监造工作，并基本具备同类船舶工管轮任职资格的高级技术人才。学生通过学习可以掌握车、钳、焊、电的基本工艺和操作技能；

掌握船舶主机、辅机基本性能试验和检测能力；通过国家主管机关的考试和评估，可以获得熟悉和基本安全、精通救生艇筏、高级消防、精通急救等专业合格证书及值班机工、甲类一等三管轮适任证书

1961年，被转子发动机的潜在优势深深吸引，马自达的工程师决定积极进行转子发动机的不断开发。六年过去了，经过无数个小时的努力奋斗，终于在1967年，工程师们自豪地在Cosmo Sports上安装了世界上第一台双转子发动机。当然，不断努力完善这种独特发动机的工作从来没有停止过。迄今为止，马自达已经生产了将近两百万辆以转子发动机为动力的汽车。

在巴黎的勒芒24小时汽车赛是一个考验车辆性能和耐力极限的汽车大赛。1991年，以转子发动机为动力的Mazda 787B，成为第一辆在此赛事上大获全胜的日本汽车。这种前所未有的胜利为马自达在汽车历史上写下辉煌的一页。更重要的是，这次胜利证明了公司在转子发动机上的成熟技术。转子发动机经常被描述为"时尚"、"创意"和"活力"。这三个词语同样可以用来定义马自达品牌形象和其独特技术。

四十年的追求

自从马自达开始从事完善转子发动机的研发工作，公司就成功利用这种发动机本身所固有的轻量化、结构紧凑和高动力性能的优点，同时逐步克服其燃油消耗和废气排放水平较高的缺点。在为Mazda RX-7开发的13BREW涡轮增压转子发动机上，马自达在转子发动机的发展中，就最大功率而言，达到了它的一个技术高峰。

然而推动马自达转子发动机开发的激情和梦想永无止境。工程师开始努力让这种动力装置更紧凑，并提高它的进气和燃烧效率。这些努力在MSP-RE上达到充分体现，并在1995年东京汽车展中推出的RX-01概念车上安装了这种发动机。自然吸气式MSP-RE 随后作为Mazda RX-8的动力系统进行批量生产，并更名为RENESIS，它代表着"The RE (rotary engine)'s GENESIS"（意为“转子发动机的创世纪”）。

RENESIS转子式发动机，这种自然吸气式转子发动机在8,500 rpm下能够产生184 kW (250 PS)的最大功率（针对日本的高功率车型），结构紧凑的轻量化车身使Mazda RX-8得以采用先进的前中置动力总成布置，和以前的RX-7S相比，发动机位置更低更靠后。由于RENESIS具有平稳的性能、紧凑的尺寸和独特的行驶特点，在全新的Mazda RX-8推出不久，即在2003年6月被命名为International Engine of the Year（年度国际最佳发动机）

作为世界上唯一的转子发动机制造商，同时作为被全世界驾驶者高度评价的跑车生产商，马自达不断地努力把公司的梦想变为现实。正是这种梦想和我们在跑车开发中投入的热情，使马自达的客户对创新性的RENESIS发动机拥有很高的期望度。

新一代的转子发动机

汪克尔型转子发动机（Wankel-type rotary engine）的结构和工作原理

在过去的400年中，许多发明家和工程师一直都想开发一种连续运转的内燃机。人们希望有朝一日往复活塞式内燃机将被优雅的原动力引擎所取代，它的运动轨迹应该非常接近人类伟大的发明之一：轮子。

实际上，在十六世纪末期，在出版物中首次出现"连续运转内燃机"的说法。连杆和曲柄机构的发明人詹姆斯.沃特(James Watt, 1736-1819)，也曾研究转子式内燃机。特别是在过去的150年里，发明者提出了许多关于转子发动机结构的提案。在1846年，人们画出了当今转子发动机工作室的几何结构，设计了使用外旋轮线的第一辆概念发动机。但是，这些概念都没有实用化，直到菲利克斯�6�1汪克尔博士(Dr. Felix Wankel)在1957年研制出汪克尔转子发动机。

汪克尔博士通过研究和分析各种转子发动机类型的可行性，找到了旋轮线壳体的最佳形状。他对飞机发动机上所用的回转阀以及增压器的气密性密封机构具有深刻的了解，这些机构在其设计中的使用，使汪克尔型转子发动机得以实用化。

现代的转子发动机由茧形壳体（一个三角形转子被安置在其中）组成。转子和壳体壁之间的空间作为内部燃烧室，通过气体膨胀的压力驱动转子旋转。和普通内燃机一样，转子发动机必须在其工作室中相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。如果将三角形的转子放置在圆形壳体的中心部，工作室将不会随着壳体内部转子的旋转而在体积上发生变化。即使空气与燃料形成的混合气体在那里点燃，燃烧气体的膨胀压力也仅作用在转子的中部，不会产生旋转。这就是为什么壳体的内侧圆周被设计成旋轮线外形并和安装在偏心轴上的转子组装在一起的原因。因此，每转一圈工作室的体积变化两次，从而实现内燃机的四个工作过程。

在汪克尔型转子发动机上，转子的顶点随着发动机壳体内圆周的椭圆形壳体而运动，同时保持与围绕在发动机壳体中心的一个偏心轨道上的输出轴齿轮的接触。三角形转子的轨道是用一个相位齿轮机构来规定的。相位齿轮包括安装在转子内侧的一个内齿圈和安装在偏心轴上的一个外齿轮。如果转子齿轮在其内侧有30个齿，轴齿轮将在其外原周上有20个齿，由此得到其齿数比为3:2。由于这一齿数比，转子和轴之间的转速比被限定为1:3。和偏心轴相比，转子有较长的转动周期。转子转动一圈，偏心轴转动三圈。当发动机转速为3000 rpm时，转子的速度只有1000 rpm。

与传统往复式发动机的比较

往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。

对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。　从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心。（见图中PG）。这一运动由两个分开的力作用而成。一个是指向输出轴中心（见图中的Pb）的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力（Ft）。　

壳体的内部空间（或旋轮线室）总是被分成三个工作室。　在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动机。往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的。

新一代的转子发动机

转子发动机的排气量通常用单位工作室容积和转子的数量来表示。例如，对于型号为13B的双转子发动机，排量为"654cc × 2"。

单位工作室容积指工作室最大容积和最小容积之间的差值；而压缩比是最大容积和最小容积的比值。往复式发动机上也使用同样的定义。

如上一页图中所示，转子发动机工作容积的变化，以及与四循环往复式发动机的比较。尽管在这两种发动机中，工作室容积都成波浪形稳定变化，但二者之间存在着明显的不同。首先是每个过程的转动角度：往复式发动机转动180度，而转子发动机转动270度，是往复式发动机的1.5倍。换句话说，在往复式发动机中，曲轴（输出轴）在四个工作过程中转两圈（720度）；而在转子发动机中，偏心轴转三圈（1080度），转子转一圈。这样，转子发动机就能获得较长的过程时间，而且形成较小的扭矩波动，从而使运转平稳流畅。

此外，即使在高速运转中，转子的转速也相当缓慢，从而有更宽松的进气和排气时间，为那些能够获得较高的动力性能的系统的运行提供了便利。

汪克尔型转子发动机的特点

● 体积小重量轻

转子发动机有几个优点，其中最重要的一点是减小了体积和减轻了重量。在运行安静性和平稳性两方面，双转子RE相当于直列六缸往复式发动机。在保证相同的输出功率水平前提下，转子式发动机的设计重量是往复式的三分之二，这个优点对于汽车工程师们有着无比的吸引力。特别是近年来，在防撞性（碰撞安全）、空气动力学、重量分布和空间利用等方面的要求越来越严格。

● 精简结构

由于转子发动机将空燃混合气燃烧产生的膨胀压力直接转化为三角形转子和偏心轴的转动力，所以不需要设置连杆，进气口和排气口依靠转子本身的运动来打开和关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，而这在往复式发动机中是必不可少的一部分。综上所述，转子发动机组成所需要的部件大幅度减少。

● 均匀的扭矩特性

根据研究结果，转子发动机在整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线，即使是在两转子的设计中，运行中的扭矩波动也与直列六缸往复式发动机具有相同的水平，三转子的布置则要小于Ｖ型八缸往复式发动机。

● 运行更安静，噪音更小

对于往复式发动机，活塞运动本身就是一个振动源，同时气门机构也会产生令人讨厌的机械噪音。转子发动机平稳的转动运动产生的振动相当小，而且没有气门机构，因此能够更平稳和更安静的运行。

● 可靠性和耐久性

如前所述，转子的转速是发动机转速的三分之一。因此，在转子发动机以9000 rpm的转速运转时，转子的转速约为该转速的三分之一。另外，由于转子发动机没有那些高转速运动部件，如摇臂和连杆，所以在高负荷运动中，更可靠和更耐久。在1991的勒芒汽车赛中的大获全胜就充分证明了这一点。　

      工程类证书比较吃香的有:注册电气工程师(发输电专业)、注册给排水工程师、注册岩土工程师、注册动力工程师、注册暖通工程师、注册结构工程师、注册建筑师、造价工程师、注册消防工程师、注册建造师、注册安全工程师等。

      1、注册电气工程师(发输电专业)

      被誉为工程类最难考的证书，考生需要在一年内通过所有科目的考试(2门基础考试、2门专业考试)。2016年全国通过考试的人不过60人。作为稀缺证书，发输电在高峰期的市场挂靠价涨到了72万(2015年前)。2017年已降到3年30万左右。

      2、注册给排水工程师

      也是非常磨砺人的考试，考试时间长达20小时。挂靠价格相当可观，而且一直保持稳定，三年挂靠费28-33万左右，最高甚至可到40万。

      3、注册岩土工程师

      有着比较特殊的考试制度，考需要先通过基础考试才能报名专业考试，这意味着一次考试需要报两次名。不过考试虽然略显麻烦，但好在挂靠价格不低，三年29-35万，工作满五年就可以报考。对于较为年轻的工程人是很不错的升值选择。

      4、注册动力工程师

      注册动力工程师和暖通、给排水同属于注册公用设备工程师，目前全国的注册人数仅有六千多人，物以稀为贵，动力工程师的挂靠费自然也很可观，可以达到21-26万三年。

      5、注册暖通工程师

      同属于注册公用设备工程师的暖通工程师和给排水工程师挂靠价格在2015年都遭到了削弱，曾经暖通工程师三年的挂靠费是50万，现在是20-25万!

      6、注册结构工程师

      结构工程师考试的最大难度在于考试内容覆盖面过于广泛，目前还没有像建造师考试那样分专业考试，导致不少考生的备考过程苦不堪言。2017年挂靠费三年19-21万。

      7、注册建筑师

      行业内有一个关于建筑师的传说，他在各方人的眼中扮演着不同角色。对于领导而言就是个画画的，规划局的领导就把他当成是拎包的，在业主那，他的唯一职责就是卖命加班出图，最后说不定还要被住户日常抱怨“哪个破设计师设计了这么个破房子!”。注册建筑师的挂靠费大约为9-16万三年。

      8、造价工程师

      造价工程师一直是行业内很吃香的证书，尽管挂靠价格不算很惊人，但好在需求量大，任何一个项目在上马前都要经过严格的测算。17年造价师的挂靠费为10-12万三年。

      9、注册消防工程师

      近两年需求量大增的证书，消防领域新政策出台，凡有重要消防责任的单位和相关中介机构，均需配备相应数量的消防工程师这意味着执业证书将成为刚性需求。消防工程师“钱途”乐观!一级挂靠费最高24万三年!

      10、注册建造师

      最后是大家最熟悉的注册建造师，分为一级和二级，一级10个专业，二级6个专业。一级个别专业挂靠费24万三年!目前，建造师市场挂证人数众多，但好在挂靠价格也一直稳中有升。

      11、注册安全工程师

      如今注册安全工程师的职业发展形势一片大好。不仅有相关政策支持，而且市场需求量也增大了。比如国家强制要求企业匹配一定数量的注册安全工程师，注册安全工程师专业化的细分，这些现象证明了国家想要培养专业化安全人才的意愿是强烈的。因此，注册安全工程师的平均薪资也随着行业发展的好势头逐年递增，热门地区的薪资约12000/月。