В 1831 г. английский физик Майкл Фарадей, анализируя результаты опытов датского физика X. К. Эрстеда, пришел к открытию явления электромагнитной индукции. Исследование Фарадея и работы русского академика Э. X. Ленца, сформулировавшего закон, по которому можно было определить направление электрического тока, возникающего в результате электромагнитной индукции, дали возможность создать первые электромагнитные генераторы и электродвигатели. Вначале электрогенераторы и электродвигатели развивались независимо друг от друга как две совершенно разные машины. В 1833 г. Э. X. Ленц установил закон обратимости электрической машины: если ее присоединить к двигателю и раскрутить, машина станет генератором электроэнергии; если подключить к источнику тока — будет работать как электродвигатель. Вместе с Э. X. Ленцем русский изобретатель-электротехник Б. С. Якоби исследовал действие электромагнитов и написал первый в мире труд по теории электрических машин постоянного тока. В 1834 г. Б. С. Якоби изобрел и построил первый электродвигатель — машину, превращающую в работу энергию электрического тока.

Промышленные электрические машины начали выпускаться в 1860-1870 гг., чему предшествовал 30-летний период их разработки после фундаментальных открытий М. Фарадея. Исторически первыми появились машины постоянного тока, промышленное освоение которых началось после изобретения замкнутой обмотки кольцевого якоря (А. Пачинотти, 3. Грамм) и электромагнитного возбуждения (В. Сименс). Примерно до 1890 г. была эра машин постоянного тока, хотя началось освоение и машин переменного тока. Соперничество между постоянным и переменным током продолжалось много лет. В начале 80-х гг. XIX в. развитие промышленности и концентрация производства все более настоятельно требовали создание нового двигателя, более совершенного, чем широко распространенная паровая машина. Строительство электростанций вблизи месторождений угля или на реках с большим падением воды, а фабрик — поближе к источникам сырья требовало передачи огромного количества электроэнергии на значительные расстояния. Такая передача была бы целесообразна лишь при напряжении в десятки тысяч вольт, которое было невозможно получить в генераторах постоянного тока. Первоначально использовали генератор постоянного тока и трансформатор. Появилась необходимость в разработке для потребителей электродвигателей переменного тока.

В середине 80-х гг. XIX в. создать электродвигатели переменного тока пытались многие физики и инженеры: Бейли (1879 г.), Марсель Депре (1883 г), Бредли (1887 г.), Венстром, Хазельвандер и др., однако их электродвигатели были либо громоздки и неэкономичны, либо сложны и ненадежны. Принцип построения простых экономичных и надежных электродвигателей переменного тока был найден практически одновременно итальянским инженером Г. Феррарисом и американским инженером, сербом по происхождению, Н. Теслой. Используя принцип вращающегося магнитного поля, заставляющего вращаться обмотку статора, Н. Тесла построил специальный источник двухфазного тока (двухфазный генератор) и такой же двухфазный электродвигатель. В своих патентных заявках он упоминал о многофазных токах и возможности их применения. Финансовая поддержка Д. Вестингхауза позволила начать промышленное производство двухфазных асинхронных двигателей.

Почти в то же время, а именно 18 марта 1888 г., в Туринской Академии наук Г. Феррарис сделал доклад «Электродинамическое вращение, произведенное с помощью переменных токов». В нем он рассказал о своих опытах и пытался доказать, что нецелесообразно использовать переменные магнитные поля для практических целей из-за низкого значения коэффициента полезного действия, который у него ошибочно получился очень низким. Доклад Феррариса опередил сообщение Н. Теслы в Американском институте электроинженеров. Но заявка, поданная для получения патента еще в октябре 1887 г., свидетельствует о несомненном приоритете Н. Теслы перед Г. Феррарисом. Заслуга


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒