§10电动机的发明

§10电动机的发明(1/3)

1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流让物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。在此之前，所有的电皆由静电机器和电池所产生，而这二者均无法产生巨大力量。但是，法拉第的发电机终于改变了一切。

直到第一台实用直流发动机问世　，电动机才行了广泛应用。1870年比利时工程师格拉姆发明了直流发电机，在设计上，直流发电机和电动机很相似。

比利时工匠齐纳布.格拉姆，1826年4月4日生于比利时小镇热埃.伯德内的一个受教育家庭。小格拉姆被寄予教育厚望，可他没什么天分做学生，表现欠佳。他很早就没有读书，出来做了工匠。

20多岁的年轻格氏后来旅行到法国，在首都市郊建立了小家庭。在以手工糊口的家里，他的才能日益彰显。在巴黎，格氏最早是模工，打造弧形灯器模具。这直接激发了他对电气的爱，他琢磨着搞一个发

电的改良设备。1860年代，半路出家的格拉姆醉心于摆弄与此相关的各种实验。

虽说发电机早有，但那些只是些实验性装置，真正能用于工业生产的发电设备是在格拉姆手中实现的。只要能推广大规模制造，谁言工匠不能变富翁？年近半百的格拉姆于是期望1873年维也纳世博会。

格氏小工厂的环状电枢自激直流发电机在维也纳世博会上，似乎是个灰姑娘——可以想象，在缺乏资金以及雄厚机械工艺系统打造，外表并不如强国制成品那般华丽明亮。将帕其努悌的环状发电机电枢与西门子电磁铁式发电机完美结合，格氏这一创举并未被大范围推广。

“糟糕”的是，大老粗的格拉姆在布展时心不在焉，“错误”操作差点引发“事故”。谁又能料到，这次“错误”将成为维也纳世博会最大的惊喜与意外。

格拉姆在一次布展的时候，犯了大老粗的毛病。这个年近半百的大胡子，粗糙的大手摆弄起心爱的环状电枢自激直流发电机，如同中国人拿起筷子吃饭。可这次他竟然接错了线，把其他发电机发的电，接在了自己发电机的电流输出端——玩错电第一反应就是要出事故。

格氏还没有来得及撤回操作、避免意外，却突然惊奇地发现另一幕：第一台发电机发出的电流，进入第二台发电机电枢线圈里，使得这台发电机迅速转动起来—

—发电机变成了电动机。这是圈内人士多年来连做梦都在寻找的廉价电能！闻讯而来的工程师、发明家们欣喜若狂。这意味着电可以转化为机械能。

1866年，西门子提出了发电机的工作原理，还发明了第一台直流电动机，用电磁铁增强磁力产生强大电流。不久，意大利物理学家帕其努悌发明了环状发电机电枢，使电流强度变化极小。

而在1867年，格拉姆制成了一台改进型的交流发电机。两年后，他看到帕其努悌发表的文章，认为这一发明有其优越性。据帕氏设计方案，兼纳西门子的电磁铁式发电机原理，格拉姆在1870年制成了性能优良的发电机。

与此同时，德国的西门子为制造更好的发电机，并着手研究由电动机驱动的车辆，于是西门子公司制成了世界电车。1879年，在柏林工业展览会上，西门子公司不冒烟的电车赢得观众的一片喝彩。西门子电机车当时只有3马力，后来美国发明大王爱迪生试验的电机车已达12~15马力。但当时的电动机全是直流电机，只限于驱动电车。

1888年南斯拉夫出生的美国发明家特斯拉发明了交流电动机。它是根据电磁感应原理制成，又称感应电动机，这种电动机结构简单，使用交流电，无需整流，无火花，因此被广泛应用于工业的家庭电器中，交流电动机通常用三相交流供电。

（本章完）