轉(zhuǎn)子機(jī)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷史

從18世紀(jì)70年代以來(lái)，各國(guó)的設(shè)計(jì)師和發(fā)明家研究設(shè)計(jì)出了各種各樣的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)械，但多使用于鼓風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、蒸汽機(jī)等機(jī)器，直到1954年初，根據(jù)德國(guó)科學(xué)家費(fèi)·汪克爾（Felix Wankel）的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)三年的試驗(yàn)，終于在1957年2月1日，由德國(guó)AUDI-NCU0公司生產(chǎn)出了第一臺(tái)單純旋轉(zhuǎn)型三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，命名為KKM125型，其排量為125毫升，在10000轉(zhuǎn)/分時(shí)發(fā)出功率21kw（合28.6馬力）。60年代初又研制出了行星旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，命名為KKM512型，在6000轉(zhuǎn)/分時(shí)發(fā)出功率80.85kw（合110馬力）。NCU公司將這些發(fā)動(dòng)機(jī)分別安裝在士波德（SPIDER）轎車和“RO-80”型的各式轎車上，這種新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生在世界汽車制造業(yè)中引起了巨大的震動(dòng)。隨后，美國(guó)的萊諾汽車公司，日本的五十鈴公司，德國(guó)的戴姆勒—奔馳公司、英國(guó)的波金斯公司、法國(guó)的西托安公司等汽車生產(chǎn)廠家相繼投入了巨大的人力和物力，對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了進(jìn)一步的研制和開(kāi)發(fā) 。

旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是指燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。又叫做轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

研究和應(yīng)用較多的是三角活塞式轉(zhuǎn)子機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、但低速動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性較差，起動(dòng)性和可靠性還有待于進(jìn)一步提高，僅用于少數(shù)小轎車及小型高速動(dòng)力機(jī)械 。

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)（Wankel Engine、Rotary Engine）是由德國(guó)人菲加士·汪克爾（Felix Wankel，1902-1988）所發(fā)明，他在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，研制成功了第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放，與傳統(tǒng)的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)迥然不同。

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較：往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都依靠空氣燃料混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動(dòng)活塞，機(jī)械力被傳給連桿，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面。從而將三角形轉(zhuǎn)子的三個(gè)面之一推向偏心軸的中心。這一運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)分力的力作用下進(jìn)行。一個(gè)是指向輸出軸中心的向心力，另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線力（Ft） 。

電機(jī)轉(zhuǎn)子：也是電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件。電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成，它是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能和機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換裝置。電機(jī)轉(zhuǎn)子分為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

雙轉(zhuǎn)子同-異步電機(jī)又被稱為雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)，由于其內(nèi)、外電機(jī)分別作同步電機(jī)和異步電機(jī)運(yùn)行，為了更好的與其它雙轉(zhuǎn)子電機(jī)相區(qū)別，文中稱之為雙轉(zhuǎn)子同-異步電機(jī)。它由一個(gè)定子與內(nèi)、外兩個(gè)轉(zhuǎn)子構(gòu)成，外轉(zhuǎn)子為杯形轉(zhuǎn)子，其上的內(nèi)、外側(cè)繞組反相序聯(lián)結(jié)，其中外側(cè)繞組靠近定子繞組，故稱為杯形轉(zhuǎn)子的定子側(cè)繞組，而其內(nèi)側(cè)繞組則稱為杯形轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁轉(zhuǎn)子側(cè)繞組。這種雙轉(zhuǎn)子電機(jī)可看作內(nèi)、外兩個(gè)電機(jī)組成的復(fù)合電機(jī)，定子與杯形轉(zhuǎn)子外側(cè)繞組構(gòu)成外電機(jī)，是一個(gè)異步電機(jī)；杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)繞組作為定子、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子作為轉(zhuǎn)子構(gòu)成內(nèi)電機(jī)，是一個(gè)同步電機(jī)。