Кто и когда изобрел первый электродвигатель пригодный для практического применения кратко

Обновлено: 02.07.2024

Немного истории. Впервые, принцип преобразования электрической энергии в механическую электромагнитным полем был продемонстрирован в 1821 году британским учёным Майклом Фарадеем. В последующем, многие ученые и изобретатели пытались создать электродвигатель пригодный для производственных нужд. Они пытались заставить железный сердечник двигаться в поле электромагнита возвратно-поступательно, то есть так, как движется поршень в цилиндре паровой машины.

Российский ученый, будущий академик Борис Семёнович Якоби в ходе анализа процессов, происходящих при применении электромагнетизма для получения механической работы, выявить нерациональность конструкции электродвигателя с возвратно-поступательным движением. Двигатели с прямолинейным перемещением движущихся частей также не могли удовлетворить потребности практики в силу обнаруженного Якоби явления изменения магнитных свойств в результате толчков и сотрясений.

Выход из этого положения Борис Семёнович видел в применении конструкции, допускающей непрерывное движение – вращение. Он первым пришел к идее создания электродвигателя с вращательным движением и впервые теоретически доказал преимущество такого электродвигателя.

В 1834 г. такой электрический двигатель Якоби был создан. Он состоял из двух дисков, на каждом из которых перпендикулярно поверхности на одинаковом расстоянии друг от друга были закреплены по 8 стержней мягкого железа длиной примерно 20.3 см и толщиной 2.54 см. Один из дисков оставался неподвижен, другой вращался относительно своего центра, при этом группа закреплённых на нём стержней перемещалась относительно неподвижных стержней на близком расстоянии. Все стержни-электромагниты были обмотаны медной проволокой длиной около 97.5 м и толщиной 3.2 мм, концы обмоток были соединены с гальванической батареей. Для обеспечения равномерного вращения диска Якоби разработал оригинальную конструкцию коммутатора, изменяющего полярность 8 раз за один оборот. Диск при этом вращался со скоростью 80 – 120 об/мин. Мощность двигателя была невелика и составляла примерно 15 Вт.

Электродвигатель 1834 г. был лишь первым шагом на пути к желаемому результату, но идеи, заложенные в нём, оказались исключительно плодотворными для развития электротехники в целом. В своей конструкции Якоби впервые отказался от использования постоянных магнитов и предложил оригинальную конструкцию коммутатора. В отличии от коромысла Ампера, использовавшего ртуть для обеспечения прочного контакта, в коммутаторе Якоби контакт осуществлялся непосредственно трущимися металлическими поверхностями, что было новым словом в практике создания электродвигателей.

Коммутатор двигателя Якоби состоял из четырёх медных дисков, которые попарно соединены медными трубками f и закреплены на оси посредством втулки g из изолирующего материала. Боковая поверхность дисков разделена на 8 равных частей, 4 из которых (h) представляют собой деревянные пластинки, врезанные в тело диск так, что боковая поверхность остаётся ровной. По ней при вращении скользят медные щетки z и c, короткое плечо которых опущено в ёмкость с ртутью k; они попарно соединены друг с другом и с гальванической батареей. К дискам коммутатора подключены обмотки l и m электромагнитов подвижного диска электромотора. Диски коммутатора насажены на вал электродвигателя и вращаются вместе с ним. Каждая щетка, скользя по боковой поверхности диска, производит последовательное замыкание и размыкание электрической цепи в зависимости от того, на проводящую или непроводящую часть поверхности она попадает. Это устройство обеспечивает автоматическое переключение полюсов магнита и равномерное вращение вала электромотора. Удобство использования коммутатора Якоби было очевидно в сравнении с любыми ртутными коммутаторами типа коромысла Ампера.

Литература:

1. Наука Санкт-Петербурга и морская мощь России. Том 1. Автор-составитель доктор технических наук профессор А.АРодионов.- СПб: Наука, 2001.

Электродвигатели настолько плотно вошли в нашу жизнь, что мы даже не представляем себе жизни без них. А вы знаете, как создавался прототип современного электродвигателя? Нет, а интересно узнать? Тогда в этой статье я вам вкратце расскажу эту увлекательную историю.

Первые эксперименты с электромагнитными устройствами

Я хочу начать свой рассказ немного издалека и расскажу тезисно о самых первых исследовательских работах с электромагнитными устройствами.

И начну с экспериментов итальянского ученого А. Вольта, который сконструировал первейший в мире химический источник тока более 200 лет тому назад, а именно в 1800 году.

Спустя двадцать лет уже датский физик Эрстед открывает уникальное свойство: оказывается протекающий ток способен отклонять в плоскости магнитную стрелку.

Выполненная ученым установка позволяла создать безостановочное трансформирование электрической энергии в механическую. Общепринято именно эту конструкцию считать самым первым электродвигателем в современной человеческой истории.

1822 год француз Андре Мари Ампер открывает магнитный эффект соленоида и была сформулирована идея полной эквивалентности катушки с протекающим током и постоянного магнита. Так же для усиления магнитного эффекта было впервые предложено поместить в центр катушки металлический сердечник.

В этом же году П. Барлоу изобретает униполярный электродвигатель – колесо Барлоу.

1825 год. Ж. Араго демонстрирует общественности опыт, в ходе которого медный диск приводил в движение магнитную стрелку, которая подвешивалась над ним (диском).

В том же году У. Стерджен конструирует первый электромагнит.

В знаменательный 1831 год сразу два великих физика М. Фарадей и Д. Генри, независимо друг от друга открывают такое явление как электромагнитная индукция. Вот только Фарадей первым опубликовывает свои исследования этого явления.

1832 год. Француз И. Пикси создает первый генератор переменного тока следующей конструкции: напротив двух катушек с металлическим сердечником располагался свободно вращающийся магнит подковообразного вида. После добавления к данной конструкции коммутатора установка стала вырабатывать пульсирующий постоянный ток.

В 1833 году общественность увидела электродвигатель на постоянном токе и продемонстрировал эту конструкцию У. Стреджен. И его конструкция считается первой, применимой на практике.

Все тот же год, Э. Х. Ленц публикует свой труд, в котором доказывает взаимозаменяемость электрического двигателя и генератора (закон взаимности магнитоэлектрических явлений).

И вот только теперь мы добрались до первых реальных электрических двигателей

Май 1934 года

Борис Семенович Якоби разрабатывает первый в мире электродвигатель у которого вращается рабочий вал – все существующие двигатели до этого имели якорь с возвратно поступательным или качательным движением.

Созданный двигатель Якоби имел мощность в 15 Вт и имел частоту вращения вала в диапазоне от 80 до 120 оборотов за 60 секунд.

1939 год

Якоби впервые катает 14 пассажиров по Неве. При этом лодка приводилась в движение электромотором мощностью в 1 лошадиную силу и запитанным от 69 элементов Грове. Это эпохальное событие, которое считается первым реальным применением электродвигателя.

1856 год

Вернер фон Сименс (основатель одноименной фирмы) изобретает первый электрический генератор с двойным Т-образным якорем. Именно он первый придумал расположить обмотки в специальных пазах.

1871-1873 годы

Бельгиец Зеноб Теофил Грамм путем доработки устраняет главный минус электромашин с Т-образным ротором (сильная пульсация вырабатываемого тока и перегрев). Он предлагает использовать конструкцию генератора с самовозбуждением и кольцевым якорем.

1885 год

Г. Феррарис, а затем в 1887 году Н. Тесла независимо друг от друга (по крайней мере так считается) создают двухфазный асинхронный двигатель, вот только Феррарис отказывается от дальнейшего улучшения созданного прототипа, так как считает его малоэффективным. А Тесла патентует свое изобретение и как показала история ошибочно считает двухфазную систему перспективной в будущем.

1889 – 1891

Вот такой витиеватый и очень интересный путь привел к созданию современного мира энергетики. Если вам понравилась статья, тогда оцените ее и если вы хотите узнать о различных этапах по подробнее, то напишите об этом в комментариях. Спасибо за уделенное внимание!

Кто и когда изобрел первый электродвигатель, пригодный для практического применения?

Ответ

Один из первых в мире электрических двигателей, пригодных для практического применения, был изобретен русским ученым Борисом Семеновичем Якоби в 1834 г.

Первый электродвигатель с непосредственным вращением рабочего вала был создан в 1834 году физиком и академиком Борисом Якоби. Но стоит отметить, что впервые идею о создании более современного электродвигателя с вращательным движением высказал английский ученый В. Риччи еще в 1833 году. Был ли знаком Якоби с работой Риччи, неизвестно.

Первый электрический двигатель, пригодный для практического применения изобрел русский ученый — Борис Семенович Якоби в 1834 году.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Читайте также: