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§二发电机电动机的革新与应用（第1页）

§二、发电机、电动机的革新与应用

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发电机的发明与改进

1831年8月29日，法拉第成功进行了“电磁感应”

的实验，10月底又研制了第一部感应发电机的模型。

从此，电的研究应用迅速发展起来，电作为一种新的强大的能源开始在人类的生产、生活中发挥着日益巨大的作用。

在生活需要的直接推动下，具有实用价值的发电机和电动机相继问世，并在应用中不断得到改进和完善。

从发电机的发展顺序来看，首先出现的是直流发电机，它大致可分为四个阶段：

第一阶段是以永久磁铁作为磁场的阶段，这是最初的直流发电机的共同特点。

但天然磁铁比较小，而且磁性很弱，直流电机只能获得很小的功率。

为了达到更高的功率，人们把许多永久磁铁排成星状，并相应增加旋转线圈，然而这种方法也很快达到了它所能提供的功率的极限，而且使发电机的可靠性、经济性大大下降。

第二阶段是以电磁铁作为磁场的阶段。

1825年，英国的斯特金（W.Sturgeon，1783—1850）用16圈导线制成了第一块电磁铁；1845年，英国物理学家惠斯通（Charles　Wheatstone，1802—1875）通过外加电源给线圈励磁，又改进了电枢绕组，从而制成了第一台电磁铁发电机，大大改善了直流发电机的性能。

第三阶段是改变励磁方式。

励磁是直流发电机的一项关键性技术。

1851年，金斯首先用电磁铁代替永久磁铁励磁，以后出现串激、并激和复激等励磁方式。

但这些励磁方式首先需要有电流通过才能产生磁场，而发电机要发出电流又必须先有励磁。

也就是说，只有当发电机在启动前存有剩磁时才能启动，这一矛盾促使发电机的发展进入第三阶段。

第一台自激式电机的专利是1854年颁发的，发明人是丹麦的赫尔特。

维尔纳兄弟、西门子（E.W.von，siemens，1816—1892）等人也坚持采用自激原理，发明串激式自激发电机和自并励发电机，开创了发电机发展的新阶段。

第四阶段是在实用的道路上朝着完善化方向前进，主要体现在电枢转子的改进上。

1865年意大利的巴齐诺蒂（A.Paotti，1841—1912）发明了齿状电枢；1870年，原籍比利时而长期在巴黎工作的格兰姆（Z.T.Gramme，1826—1901）部分利用他的这一成果，采用环状铁丝迭合成的环状铁心制成了环状电枢。

1872年，德国的弗里德里希·冯·海天纳-阿尔特涅克（F.V.H.Altneck，1845—1904）发明了一种鼓形转子，他吸取了格兰姆和巴齐诺蒂转子的优点，又简化了制造方法，从而降低了电机生产的成本。

从此，现代发电机的雏形出现了。