История развития генераторов и электродвигателей

Одновременно с электрическим освещением была решена проблема применения электроэнергии в силовом аппарате промышленности. В 1869 г. 3. Грамм (1826—1901), бельгиец по происхождению, работавший во Франции, получил патент на генератор нового типа, в котором изобретатель успешно применил принцип самовозбуждения вместе с весьма удачным конструктивным решением кольцевого якоря.

Генератор Грамма в принципе представлял собой машину постоянного тока современного типа (рис. 1). Однако изобретение Грамма страдало большим недостатком — в его генераторе индукции подвергались лишь витки проволоки, которые находились на наружной части кольца, а витки, находившиеся внутри кольца и составлявшие значительную часть обмотки, индукции не подвергались. Это резко понижало эффективность машин Грамма.

Рис. 1. Машина-генератор З.Т. Грамма

Этот недостаток был устранен изобретением немецкого электротехника Гефнер-Альтенека (1872 г.), который поместил обмотку генератора на наружной поверхности железного цилиндра, в результате чего было достигнуто максимальное использование движущихся в магнитном поле проводников. Изобретение Гефнер-Альтенека представляет собой один из важнейших этапов в истории генераторов. Затем последовали дальнейшие конструктивные улучшения электромагнитного генератора Эдисоном (1880 г.), Максимом (1890 г.) и др. С созданием электромагнитного генератора была решена проблема генерирования, или производства электрической энергии. Это было величайшим достижением электротехники.

С 70-х годов начинается новый этап в развитии электродвигателей. К этому времени было хорошо изучено и стало практически использоваться свойство обратимости электрических машин. Было установлено, что всякая динамомашина может работать в качестве генератора и двигателя, может превращать механическую энергию в электрическую и наоборот — преобразовывать электрическую энергию в механическую. Обратимость электрической машины первым доказал французский электротехник Фонтень в 1875 г.

В течение 70-80-х годов электрическая машина-генератор постоянного тока приобрела все основные черты современной машины. Дальнейшие усовершенствования были направлены главным образом на повышение качества и улучшение использования динамомашин.