Опубликовано

Доливо добровольский Михаил осипович

Биография

М. О. Доливо-Добровольский родился 21 декабря 1861 (2 января 1862) в многодетной дворянской семье. Отец польского происхождения, мать русская. Михаил был старшим ребёнком.

Дед Михаила Осиповича, Флор (Флориан) Иосифович (1776—1852) приехал из Польши в Петербург в конце XVIII века, был тайным советником, служил при почтовом департаменте. В 1873 году родители переехали в Одессу.

Образование

Мемориальная доска на Гатчинском сиротском институте

В Одессе в 1878 году Михаил окончил реальное училище и 1 сентября 1878 года поступил в Рижский политехнический институт. 22 июня 1881 года за участие в антиправительственной агитации он был исключён из института без права поступления в другие высшие учебные заведения Российской империи. Для продолжения своего образования Михаил Осипович избрал Дармштадтское высшее техническое училище, где уделялось особое внимание практическому применению электричества. Здесь в 1882 году была учреждена специальная кафедра электротехники, которую возглавил профессор Эразм Киттлер, а в январе 1883 года, впервые в практике высшего образования, был введён специальный курс электротехники. В том же году Э. Киттлер открыл электротехническую лабораторию, в которой после окончания (с отличием) Дармштадтского технического училища должность ассистента занял М. О. Доливо-Добровольский. Молодому преподавателю было поручено вести курс «Электрохимия с особым вниманием к гальванопластике и металлургии». В 1884—1885 годах Михаил Осипович выступил на страницах журнала «Электричество» со своими статьями, в которых описал два изобретения в области электрохимии. Одно из них было связано с топливными элементами, второе касалось способа получения алюминия из его окиси при высокой температуре.

Деятельность

В 1887 году М. О. Доливо-Добровольский приглашён в фирму AEG (Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft), где в 1909 году был назначен директором и проработал в этой должности до конца жизни.

Творческая и инженерная деятельность М. О. Доливо-Добровольского была направлена на решение задач, с которыми неизбежно пришлось бы столкнуться при широком использовании электроэнергии. Работа в этом направлении, на основе полученного Николой Теслой двухфазного тока, в необычайно короткий срок привела к разработке трёхфазной электрической системы и совершенной, в принципе, не изменившейся до настоящего времени конструкции асинхронного электродвигателя.

Главная особенность асинхронного двигателя Доливо-Добровольского — ротор с обмоткой в виде беличьей клетки. Он выполнил ротор в виде стального цилиндра, а в просверлённые по периферии каналы заложил медные стержни. На лобовых частях ротора эти стержни электрически соединялись друг с другом. В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский получил патент на своё изобретение (германский патент №51083 от 8 марта 1889 года под названием «Anker für Wechselstrommotoren»).

Следующим шагом М. О. Доливо-Добровольского явился переход к трёхфазной системе. В результате исследования различных схем обмоток учёный сделал ответвления от трёх равноотстоящих точек якоря машин постоянного тока. Таким образом, были получены токи с разностью фаз 120 градусов. Таким путём была найдена связанная трёхфазная система, отличительной особенностью которой являлось использование для передачи и распределения электроэнергии только трёх проводов.

Весной 1889 г. М. О. Доливо-Добровольским был построен трёхфазный асинхронный двигатель мощностью около 100 Вт. Этот двигатель питался током от трёхфазного одноякорного преобразователя и при испытаниях показал вполне удовлетворительные результаты. Вслед за первым одноякорным преобразователем был создан второй, более мощный, а затем началось изготовление трёхфазных синхронных генераторов. Уже в первых генераторах применялись два основных способа соединения обмоток: в звезду и треугольник. В дальнейшем М. О. Доливо-Добровольскому удалось улучшить использование статора с помощью широко применяемого в настоящее время метода, заключающегося в том, что обмотку делают разрезной и противолежащие катушки соединяют встречно.

Важным достижением М. О. Доливо-Добровольского явилось также то, что он сделал обмотку статора распределённой по всей его окружности. Вскоре он внес ещё одно усовершенствование: кольцевую обмотку статора заменил барабанной. После этого асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором приобрел современный вид.

В том же 1889 году М. О. Доливо-Добровольский изобрел трёхфазный трансформатор (германский патент №56359 от 29 августа 1889 года). Вначале это был трансформатор с радиальным расположением сердечников. Затем было предложено несколько конструкций так называемых «призматических» трансформаторов, в которых удалось получить более компактную форму магнитопровода.

Трёхфазная система не получила бы в первые же годы своего существования столь быстрого распространения, если бы не решила проблемы передачи энергии на большие расстояния. В 1891 году Михаилом Осиповичем была осуществлена Лауфен-Франкфуртская электропередача. Во Франкфурте-на-Майне, во время проведения международной выставки, демонстрирующей электротехнические достижения, перед главным входом на выставку был построен искусственный водопад и установлен мощный асинхронный двигатель Доливо-Добровольского на 100 л.с., который приводил в движение насос, подававший воду к водопаду. Небольшая гидроэлектростанция с трёхфазным синхронным генератором, которая с помощью понижающего и повышающего трансформаторов, сооруженных Доливо-Добровольским, передавала электроэнергию на невиданное в те времена расстояние в 170 км, была построена на реке Неккар, в местечке Лауфен. Выставка имела грандиозный успех. Делегации учёных и инженеров из-за границы приезжали ознакомиться с устройством невиданной электропередачи даже после закрытия экспозиции. Существует точка зрения, что именно с этого момента берёт своё начало современная электрификация.

В октябре 1891 г. была сделана патентная заявка на трёхфазный трансформатор с параллельными стержнями, расположенными в одной плоскости (германский патент №79608 от 4 октября 1891 года под названием «Drehstrom-Transformator mit drei Schenkeln nebeneinander in einer Ebene»). В принципе, эта конструкция сохранилась до настоящего времени.

М. О. Доливо-Добровольский мечтал вернуться в Россию. Предполагалось, что он станет деканом Электромеханического факультета Санкт-Петербургского политехнического института, открывшегося в 1899 году. Этим планам помешали договорные обязательства с AEG, которыми Михаил Осипович был связан.

В 1914 году, когда разразилась Первая мировая война, М. О. Доливо-Добровольский, сохранивший российское подданство, переехал в Швейцарию. В 1918 году он вновь приехал в Берлин, предполагая вернуться к работе в фирме AEG. Однако болезнь сердца, мучившая его с детства, обострилась.

Детство и юность изобретателя

Михаил Осипович родился 2 января 1862 года в Гатчине, став первым ребенком в многодетной семье. Его дед по отцовской линии переехал в Петербург из Польши еще в конце XVIII века и служил тайным советником. Когда мальчику было 11 лет, семья переехала в Одессу, где прошли детские и юношеские годы талантливого инженера. Здесь он на отлично окончил реальное училище, а затем поступил в Рижский университет. Но получить диплом ему было не суждено – за участие в одной из студенческих акций протеста Михаил был безжалостно отчислен без права поступить в новое учебное заведение на территории России.

Это вынудило молодого человека начать поиски места учебы за рубежом и при помощи дяди будущий изобретатель прибыл в немецкий город Дармштадт, где поступил на машиностроительный факультет местного Высшего Технического училища. Параллельно с этим Доливо-Добровольский с головой окунулся в изучение электротехники, а по окончании Альма-матер остался здесь для работы ассистентом в электротехнической лаборатории.

В этот период изобретатель начинает писать статьи, которые публикуются в специализированном издании «Электричество». Его смелые взгляды не остались незамеченными и широко обсуждались общественностью. В частности, он предлагал решительно бороться с дилетантизмом и требовал введения научного подхода в процесс технических разработок. Спустя некоторое время Михаил Осипович начал работать на одном из передовых электротехнических предприятий Эрликон из Швейцарии, а затем влился в ряды Всеобщей компании электричества (Германия), где проработал много лет.

Находясь долгие годы за рубежом, Михаил Осипович не порывал связь с Россией и при любой возможности приезжал на родину. Здесь он тесно контактировал с российскими коллегами, принимая участие в электротехнических съездах и других профессиональных форумах. После основания политехнического института в Петербурге, его планировали назначить деканом электромеханического факультета. Но из-за семейных проблем и занятости на работе приступить к обязанностям руководителя факультета он так и не смог.

Работы с асинхронным двигателем

Первые разработки Михаила Осиповича были связаны с устройствами постоянного тока. Изучая проблему в деталях, он не забывал знакомиться с новейшими теоретическими изысканиями авторитетных физиков. В частности, были глубоко изучены работы итальянского ученого Галилео Феррасиса, посвященные вращающемуся магнитному полю. Согласно его представлениям, КПД асинхронного двухфазного двигателя не превышает 50%, поэтому у такой техники нет будущего. Подобные выводы объяснялись рядом теоретических просчетов, которые впоследствии устранил русский электротехник.

Михаил Осипович сумел доказать, что для эффективной работы асинхронного двигателя понадобится вращающееся магнитное поле, которое можно создать используя трехфазную модель симметричного типа при условии сдвига фаз на 120 электрических градусов. Авторская конструкция была испытана в 1889 году и наглядно показала свое преимущество перед двухфазными аналогами Тесла и Феррариса. Как писал Доливо-Добровольский, уже в момент первого запуска удалось зафиксировать необычное для тех времен явление, когда попытки затормозить работу устройства с помощью конца вала не увенчались успехом. При этом сам моторчик имел очень скромные размеры.

В отличие от синхронных, асинхронные силовые установки начинают вращаться самостоятельно при поступлении тока. Для питания они используют три провода, соединяющихся с обмотками статора.

Однако успешные испытания не изменили мнения скептиков. Одна из главных величин мировой электротехники Томас Эдисон даже отказался взглянуть на это изобретение, в очередной раз заявив, что у переменного тока не может быть будущего. Несмотря на это автор сумел доработать устройство, которое в конструктивном плане принципиально не менялось до наших дней.

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока разработанный Доливо-Добровольским. Рабочий экземпляр хранится в Московском Политехническом музее

Трехфазные генераторы и трансформаторы

Доливо-Добровольский проводил огромную исследовательскую работу, связанную с функционированием генераторов переменного тока с двумя статичными обмотками и вращающейся металлической конструкцией. В этом устройстве вращательные движения совершает цилиндр, который соединен с двумя железными крестами. В процессе их вращения изменялся магнитный поток, проходящий через обмотки якоря, отчего возникала электродвижущая сила. Изобретатель и сам проектировал аналогичные приборы, но со временем точно предсказал, что их вытеснят устройства с вращающимися электромагнитами.

Одним из главных направлений деятельности изобретателя стало первое практическое использование трехфазного тока с целью передачи электричества. Явление обратимости (двигатель/генератор) магнитоэлектрических устройств находилось в центре внимания многих ученых. Но приведение в состояние механической работы одной машины постоянного тока с помощью тока другой впервые продемонстрировал французский инженер Фонтен в 1873 году на выставке в Вене. Однако широкого применения этот эксперимент не получил, так как сам автор был убежден, что способ годится лишь для передачи энергии малой мощности на короткие расстояния. Позднее над этой проблемой бились лучшие умы своего времени, но оптимальное решение удалось найти Доливо-Добровольскому.

Он предложил использовать для передачи трехфазный переменный ток, причем эта система обладает неоспоримым преимуществом перед двухфазным за счет применения только трех, а не четырех проводов. Подобная закономерность связана с особенностями трехфазного тока, где в любой момент сумма сил токов, которые движутся по трем проводам равна нулю. Подобный показатель имеют электродвижущие силы, вырабатываемые в фазах обмотки генератора. Это и позволяет использовать всего 3 провода.

Авторский трехфазный генератор переменного тока был сконструирован в 1888 году. Прибор мощностью около 3 кВт сумел привести в действие трехфазную силовую установку с кольцевидным сердечником, окруженную кольцами Грамма (проволочная обмотка в виде кольца). Но настоящий триумф был еще впереди.

В 1891 году во время франкфуртской электротехнической выставки была успешно осуществлена передача электричества между городом и Лауффенской электростанцией на реке Неккар, которые разделяет 175 км. Это событие стало первым случаем передачи электроэнергии с использованием переменного тока, став отправной точкой его окончательного превосходства. При этом трехфазная система русского изобретателя получила всеобщее признание. Доливо-Добровольский приложил немало сил для пропаганды необходимости использования трехфазного переменного тока и в итоге смог переубедить многих скептиков.

Трехфазный генератор переменного тока разработынный Доливо-Добровольским — был установлен на Лауффенской электростанции

В 1890 году Михаил Осипович предложил идею применения для трехфазных токов вместо трех трансформаторов одного устройства специальной конструкции. Его главным отличием стало наличие трех магнитных сердечников с обмоткой вместо двух. Они соединяются в конечной части ярмом кольцеобразной формы, что формирует три сцепленных магнитных потока. В целом практика показала правильность размышлений изобретателя, за исключением сверхмощных трансформаторов, в сегменте которых по ряду объективных причин по-прежнему отдается предпочтение серии однофазных устройств. В результате Доливо-Добровольский сумел спроектировать и внедрить все установки, необходимые для передачи трехфазного тока и распределения электроэнергии между потребителями.

В 1899 году он выступил на Всероссийском электротехническом съезде, где обобщил результаты своей деятельности. В частности, он рассказал о своем видении конструирования измерительных приборов, трансформаторов, двигателей и других электрических установок. Также автор доклада представил убедительные доводы в пользу трехфазного тока, главные из которых – экономичность при его передаче на большие расстояния и высокая производительность двигателей.

Другие изобретения

Доливо-Добровольский всерьез интересовался проблемой электротехнических измерений. Двигаясь в этом направлении, ему удалось создать особую разновидность электромагнитных вольтметров и амперметров, которые использовались для измерений постоянного и переменного тока. Впоследствии их начала производить фирма из Германии «Всеобщая компания электричества», где работал сам изобретатель.

В более поздних версиях электроизмерительных устройств, автор стал применять правило вращающегося магнитного поля переменного тока. Именно так сконструированы фазометры, ваттметры и частотомеры. Они характеризовались простотой использования, высокой надежностью и затем активно использовались в качестве приборов для распределительных щитов на электростанциях. В наши дни универсальная идея Доливо-Добровольского находит применение во множестве электроприборов.

Во время работы над электрическими генераторами Михаил Осипович понял важность значения точных расчетов величин потерь от гистерезиса и паразитных токов. Чтобы получить нужные данные без траты лишнего времени, он создал несложный прибор, которому для измерения было необходимо лишь небольшое количество материала (речь идет о стали, использовавшейся для сердечников машин). Он позволял узнать величину потерь с помощью обычного ваттметра и амперметра. Так был разработан прототип устройств, активно использующихся в измерительной практике как приборы Эпштейна.

Михаил Доливо-Добровольский скончался 15 ноября 1919 года в немецком городе Гейдельберге от обострившейся болезни сердца.

Интересные факты

  • Михаил Осипович оставил в дар свою библиотеку электротехнической литературы Петербургскому политехническому институту.
  • Одним из изобретений электротехника стала дугогасительная решетка, которая нашла применение в секционных изоляторах, электромагнитных выключателях, контакторах и других электроустановках.
  • Несмотря на долгие годы жизни за границей, Доливо-Добровольский не отказался от российского подданства.
  • После успешной демонстрации возможностей асинхронного двигателя фирма AEG, в которой трудился Доливо-Добровольский, создала в России разветвленную сеть агентств, занимавшихся сбытом ее продукции.
  • Творческие методы Михаила Осиповича всегда были связаны с попытками найти суть ключевых физических явлений, при этом он никогда не пользовался математическим анализом.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский

Дата рождения:

2 января 1862

Место рождения:

Гатчина, Россия

Гражданство:

Российская империя

Дата смерти:

15 ноября 1919 (57 лет)

Место смерти:

Гейдельберг, Германия

Михаи́л О́сипович Доли́во-Доброво́льский (21 декабря 1861 (2 января 1862), Гатчина — 15 ноября 1919, Гейдельберг) — российский электротехник польского происхождения, один из создателей техники трёхфазного переменного тока, немецкий предприниматель.

  • Трёхфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка» (1889, на 1 год позже Н. Теслы).
  • Фазометр (1892).
  • Стрелочный частотомер (1897) .
  • Асинхронный электродвигатель
  • Трёхфазная цепь
  • Трансформатор
  • Электротехника
  1. Доливо-Добровольские, РГАДА ф. 1293 оп.1 кн.73 лл. 322—326, цитируется про М. Ю. Катин-Ярцеву
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Шнейберг Я.А. Создатель первых трёхфазных электроизмерительных приборов // Мир измерений. — 2010. — № 3.
  3. Шнейберг Я.А. Основоположник современной электроэнергетики. // Энергоэксперт. — 2009. — № 4. — С. 118-122.
  • Доливо-Добровольский в БСЭ
  • Доливо-Добровольский Михаил Осипович (1862—1919), сайт «Электромеханика»
  • Михаил Осипович Доливо-Добровольский
  • Создатель техники трёхфазного тока. К 140-летию М.О. Доливо-Добровольского

Михаил Осипович Доливо-Добровольский биография

Михаил Осипович Доливо-Добровольский — биография

  • 3.65
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Известный : Электротехник

Страна: Россия

Категория: Наука

Знак зодиака: Козерог

Дата рождения: 21 Декабря 1861г.

Дата cмерти: 15 Ноября 1919г. (57 лет)

Биография добавлена: 2 Апреля 2014г.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский — русский электротехник, создатель техники трёхфазного тока.

Михаил Доливо-Добровольский родился 21 декабря 1861 года (2 января 1862), в Петербурге. В 1878 он поступил в Рижский политехнический институт, но был исключён за участие в политических выступлениях студентов. В 1884 году Михаил окончил высшее техническое училище в Дармштадте в Германии и поступил на работу конструктором на заводы электротехнической компании Томаса Алва Эдисона (впоследствии фирма AEG; с 1909 года Доливо-Добровольский был директором этой фирмы).

Михаил Осипович усовершенствовал электромагнитные амперметры и вольтметры для измерения постоянного и переменного токов (1887 — 1888). Для различного рода измерительных приборов удачно применил принцип двигателя с вращающимся магнитным полем (1892). Создал также приборы для устранения в телефонах помех от электрических сетей сильных токов (1892), изобрёл способ деления напряжения постоянного тока, основанный на применении неподвижной катушки индуктивности, которую он назвал делителем напряжения (1893).

В 1888 году Доливо-Добровольский построил первый трёхфазный генератор переменного тока с вращающимся магнитным полем мощностью 2,2 квт, предложил асинхронный двигатель трёхфазного переменного тока с ротором из литого железа с насаженным полым медным цилиндром. Вскоре конструкция асинхронного электродвигателя была значительно улучшена применением ротора типа «беличьего колеса» (1889). В этот же период ученый разработал все элементы трёхфазных цепей переменного тока: трансформаторы трёхфазного тока (1890), пусковые реостаты, измерительные приборы (например, фазометр, 1894), схемы включения генераторов и двигателей звездой и треугольником и др.

25 августа 1891 года на Всемирной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне М.С. Доливо-Добровольский продемонстрировал первую в мире трёхфазную систему передачи электроэнергии на расстояние около 170 км. Михаил Осипович первый предложил широко применяющийся метод гашения электрической дуги в выключающих аппаратах (1910 — 14). В 1919 году он выдвинул положение о том, что передача электрической мощности переменным током на большие расстояния (сотни и тысячи км) окажется нерациональной из-за значительных потерь в линии.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский умер 15 ноября, 1919 года, в Гейдельберге, Германия.

Рекомендуемый контент:

Количество просмотров: 5521

Михаил Осипович Доливо-Добровольский

Последнее десятилетие XIXстолетия ознаменовалось в технике событиями, которые можно назвать новым промышленным переворотом. Этот переворот, все последствия которого ещё до сих пор не выявились, оказавший глубочайшее влияние на технику и мировую экономику, создал возможность коревой реконструкции силового аппарата народного хозяйства на базе электрификации и самого широкого внедрения электрической энергии в технологию.

Этот переворот заключался во внедрении в практику многофазных, в частности трёхфазного, переменных токов и в связи с этим в практическом разрешении проблемы передачи электрической энергии на большие расстояния.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский является создателем техники трёхфазных переменных токов и первым, кто на базе этой техники сделал возможным передачу электрической энергии с места её производства на практически произвольно большое расстояние к месту потребления.

Имя этого великого электротехника, крупного учёного и замечательного конструктора электрических машин и аппаратов принадлежит истории техники, а вместе с тем и истории культуры человечества. На какую бы сторону жизни и деятельности современного человека мы ни обратили внимания — всюду мы видим прямые или косвенные результаты трудов Доливо-Добровольского.

Его имя всегда будет являться символом неутомимых творческих исканий инженера и глубоко революционной научно-технической мысли. 1 Труды его — образец замечательно удачного применения данных науки для самых широких практических целей.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский родился 3 января 1862 года в Петербурге в семье чиновника. В 1872 году семья М. О. Доливо-Добровольского переехала в Одессу, и он поступил в Одесское реальное училище. Блестяще окончив курс реального училища, он поступил в Рижский политехнический институт, решив посвятить себя деятельности инженера-механика.

Своё обучение в высшей школе М. О. Доливо-Добровольский начал в 1880 г.; студенчество в это время было весьма активно политически, и М. О. Доливо-Добровольский принимал непосредственное участие в деятельности студенческих революционных кружков. За участие в «беспорядках», связанных с мартовскими событиями 1881 г., М. О. Доливо-Добровольский был исключён из числа студентов без права поступления в какое-либо русское высшее учебное заведение. Двери высшей школы на родине закрылись перед М. О. Доливо-Добровольским на неопределённое время, и у него оставался один выход — поступить в одну из заграничных высших технических школ.

В это время электротехника уже зародилась как самостоятельная новая отрасль техники, а трудами наших соотечественников Яблочкова, Чиколева и Лодыгина получила ряд многообещающих и широких практических применений. Электротехникой заинтересовался М. О. Доливо-Добровольский ещё в Рижском политехническом институте, и при решении вопроса о том, куда переходить после репрессий, которым он подвергся в России, он остановился на Дармштадтском высшем техническом училище.

С осени 1881 г. по 1884 г. М. О. Доливо-Добровольский обучался на машиностроительном факультете в Дармштадте, изучая специально электротехнику. Электротехника того времени была, собственно говоря, техникой постоянного тока. Пренебрежительное и недоверчивое отношение к технике переменных токов было тогда характерным для подавляющего большинства электротехников.

К тому времени прошло всего несколько лет с тех пор, как П. П. Яблочкову удалось доказать практическую возможность и важность применения переменного тока, в частности для питания известной «свечи Яблочкова». Только что появились для осветительных установок первые генераторы переменного тока, построенные под сильным влиянием успехов электрического освещения свечами Яблочкова.

Такое положение в области электротехники не могло не сказаться на постановке преподавания электротехники и на подготовке инженеров-электриков. Высшая школа воспитывала тогда молодёжь почти исключительно на идеях генерирования и применения постоянного тока.

М. О. Доливо-Добровольский, выдающиеся инженерные способности которого сказались уже в ранних студенческих работах, в совершенстве изучил постоянный ток и его применение. На последнем курсе в Дармштадте он сделал довольно существенное изобретение: он впервые предложил пусковую схему для шунтового двигателя постоянного тока, что оказало непосредственное и сильное влияние на развитие электрического привода на постоянном токе.

Окончив с высшими оценками Дармштадтское высшее техническое училище, М. О. Доливо-Добровольский сразу получил возможность самостоятельно работать в качестве конструктора у незадолго перед этим организовавшейся в Германии электротехнической Эдисоновской компании, впоследствии преобразованной в фирму «Всеобщая компания электричества».

На предприятиях этого концерна М. О. Доливо-Добровольский работал всю свою жизнь, за исключением периода 1903— 1909 гг., когда он работал в Швейцарии, и периода 1914—1918 гг., когда он, являясь русским подданным, во время мировой войны покинул пределы Германии.

Первые работы М. О. Доливо-Добровольского в качестве практического инженера относились к системам постоянного тока. Занимаясь разработкой практических задач из этой области, М. О. Доливо-Добровольский не отрывался от важнейших течений и событий теоретической мысли. Ему стали известны теоретические работы итальянского физика и электротехника Галилео Феррариса по вращающемуся магнитному полю, в которых было указано, что два переменных тока, отличающихся по фазе на 90°, могут производить работу в соответственно расположенных магнитных полях, действуя на могущий вращаться медный цилиндр.

Как известно, идеи Феррариса вначале не обратили на себя внимания широких кругов электротехников, тем более, что сам Феррарис утверждал, что коэффициент полезного действия при таком способе получения механической работы не будет превышать 50%. Не прошли мимо работ Феррариса два молодых электротехника, которые приобрели впоследствии мировую известность: серб Никола Тесла и русский М. О. Доливо-Добровольский.

Тесла, исходя из принципа вращающегося магнитного поля, построил двухфазные генератор и двигатель переменного тока. Его работы были подробно доложены Американскому институту инженеров-электриков в мае 1888 г.

Построенные им двухфазные электрические машины не содержали ни скользящих контактов, ни коммутатора, либо коллектора. Для их действия достаточно было трёх проводов вместо четырёх. На Ниагарской гидроэлектростанции, построенной в 1896 г., были установлены такого рода двухфазные генераторы переменного тока.

М. О. Доливо-Добровольский по-своему, совершенно оригинально, глубоко научно подошёл к вопросу о теории и применении вращающегося магнитного поля. Изучение некоторых явлений в машинах постоянного тока, предпринятое для совершенно других целей, не имевших связи с явлением вращающегося магнитного поля, привело его интуитивно к признанию ошибочности выводов Феррариса. Он предполагал, что коэффициент полезного действия электродвигателей, действующих на принципе вращающегося магнитного поля, может быть значительно выше 50%, а следовательно, так называемые многофазные электрические машины переменного тока могут получить большое значение для практики.

С 1888 г. М. О. Доливо-Добровольский начал изучать многофазные системы, для которых он установил особое название, утвердившееся в электротехнической терминологии. М. О. Доливо-Добровольский поставил себе задачу создать вращающееся поле, более совершенное, чем двухфазное, полученное и применённое Тесла в своих электродвигателях.

После ряда изысканий он построил в 1888 г. первый трёхфазный генератор переменного тока мощностью около 3 киловатт, от которого он привёл в действие свой первый трёхфазный двигатель со статором в виде кольца Грамма, питаемого в трёх точках, и ротора в виде сплошного медного цилиндра.

Дальнейшие работы привели его к построению трёхфазного двигателя с ротором из литого железа с насаженным полым медным цилиндром. Этот ротор оказался лучше первого; ещё более совершенным оказался следующий тип ротора — с беличьим колесом.

Одновременно М. О. Доливо-Добровольский исследовал соединения звездой и треугольником и экспериментировал с токами различных напряжений и с машинами, имеющими разное число пар полюсов. В течение года он разрешил главнейшие проблемы, связанные с построением трёхфазных электрических машин, и в 1889 г. результаты его трудов были демонстрированы на опытной установке, поразившей всех электротехников своими небольшими размерами при заданной мощности трёхфазного двигателя. Налицо было начало нового периода в развитии применения электричества для практических целей, хотя не все это признавали.

Среди лиц, которые сдержанно отнеслись к полученным им результатам, был Т. А. Эдисон, посетивший М. О. Доливо-Добровольского в 1889 г. и непосредственно познакомившийся с его трёхфазной системой.

Триумф системы трёхфазного тока относится к 1891 г., когда на Франкфуртской электротехнической выставке было произведено генеральное испытание этой системы в виде передачи электроэнергии от Лауффенского водопада во Франкфурт на Майне (расстояние между «ими — 175 км).

К этому времени М. О. Доливо-Добровольский стал строить мощные асинхронные трёхфазные двигатели и построил первые трёхфазные трансформаторы. В нескольких километрах от Гейльброна на р. Некаре, где родился Роберт Майер, один из творцов закона сохранения энергии, в живописном местечке Лауффене находился небольшой цементный завод, пользовавшийся для своих нужд энергией водопада на р. Некар. Завод мог потреблять для своих нужд лишь небольшую часть получаемой энергии, и заводовладельцы решили использовать её в полном масштабе посредством передачи в Гейльброн.

Опыты Марселя Депре, произведённые в 1882 г. на Мюнхенской электротехнической выставке, показали принципиальную возможность такой передачи. Но к 1890 г. техника получила в результате трудов М. О. Доливо-Добровольского трёхфазный переменный ток. Используя это новое техническое средство, было решено устроить передачу электроэнергии из Лауффена не в близлежащий Гейльброн, а во Франкфурт-на-Майне.

Эта задача была блестяще решена. Трёхфазным током напряжением 8500 вольт удалось передать на 175 км мощность в 300 лошадиных сил с коэффициентом полезного действия 77,4%. М. О. Доливо-Добровольский построил для этой установки повышающие и понижающие трёхфазные трансформаторы своей системы и асинхронный двигатель своей конструкции.

Успех М. О. Доливо-Добровольского превзошёл все самые смелые ожидания, и трёхфазный переменный ток стал с этого времени всеми признаваться и постепенно занял доминирующее положение в электротехнике. Передача электрической энергии на расстояние получила своё первое практическое разрешение при достаточно высоком коэффициенте полезного действия, положив, таким образом, начало решению комплекса проблем, входящих в широкое понятие электрификации.

На Франкфуртской выставке 1891 г. М. О. Доливо-Добровольскому удалось сделать ещё одно очень важное открытие: он обнаружил повышение напряжения на зажимах генератора в Лауффене при включении незамкнутой во Франкфурте высоковольтной линии. Он дал научное объяснение этому явлению, указав, что это есть реакция якоря генератора на ёмкостную нагрузку, опубликовав по этому поводу обстоятельную статью в 1891 г. М. О. Доливо-Добровольскому принадлежит много других работ я изобретений, относящихся к разным областям электротехники.

Так, им была построена трёхпроводная машина постоянного тока с индукционной катушкой для среднего провода, ряд измерительных электрических приборов с мягким железом, фазометр своей оригинальной конструкции и многочисленные другие электрические приборы и аппараты.

Перечислить все его изобретения и усовершенствования, внесённые им в электротехнику, это значит не только изложить историю зарождения и развития систем трёхфазного тока, но и затронуть главнейшие моменты истории современной электротехники, среди основоположников которой М. О. Доливо-Добровольскому принадлежит ведущее место.

Интересно отметить некоторые особенности творческих методов М. О. Доливо-Добровольского. Во всех своих работах он тщательно, настойчиво доискивался до основных физических явлений в том или ином процессе, широко пользуясь интуицией учёного-электротехника и никогда не прибегая к математическому анализу явлений. М. О. Доливо-Добровольский создавал для себя рабочие гипотезы и производил на их основе инженерно-технические расчёты конструкций.

Выполненные им на основании расчёта конструкции после испытания и анализа результатов давали М. О. Доливо-Добровольскому возможность оценить правильность понимания им сущности физического явления и пригодность принятой рабочей гипотезы.

После М. О. Доливо-Добровольского не осталось теоретических работ, но все методы расчёта, установленные им, были всегда совершенно правильны и не потеряли своего практического значения до нашего времени.

М. О. Доливо-Добровольский положил много труда для научно-технической пропаганды применений трёхфазного переменного тока. Посредством бесед, научных диспутов, докладов и монографий он добился того, что у него в этом деле не осталось идейных противников.

Те, кто лично знал М. О. Доливо-Добровольского, свидетельствуют, что он серьёзно относился к обоснованным возражениям и всегда готов был усвоить то полезное, что исходило от оппонентов. Но к необоснованным возражениям он относился с уничтожающей иронией, разбивая своих слишком лихих противников глубоко саркастическими замечаниями, облечёнными при этом в исключительно корректную внешнюю форму.

Среди электротехников он был известен как бескорыстный консультант, много помогавший своими советами всем, а особенно молодым инженерам. В 1901 г. при организации Петербургского политехнического института М. О. Доливо-Добровольскому было сделано предложение занять в нём кафедру электротехники и, таким образом, возглавить первую русскую высшую школу сильноточной электротехники.

Отсутствие в России электротехнических заводов, на которых М. О. Доливо-Добровольский мог бы продолжать свои технические и конструкторские работы и совместить научно-педагогическую деятельность с практической работой, удержало его от принятия приглашения. Между тем отношения его с немецкими предпринимателями, у которых он работал, были строго официальными и даже недружелюбными; он всегда во всём сохранял независимость суждений. На их предложения отказаться от русского подданства он отвечал резким отказом. При объявлении в 1914г. войны М. О. Доливо-Добровольский немедленно уехал в Швейцарию и до 1918 г. жил в новой эмиграции.

Последние годы своей жизни М. О. Доливо-Добровольский был занят мыслью о передаче энергии на большие расстояния, применяя постоянный ток высокого напряжения. Свои взгляды по этому вопросу он изложил в обстоятельном докладе «О пределах возможности передачи энергии на расстояние переменным током», вызвавшем чрезвычайно оживлённый, отчасти даже обострённый, обмен мнениями.

В своём докладе М. О. Доливо-Добровольский указывал, что при передаче энергии на большие расстояния, исчисляющиеся сотнями и тысячами километров, влияние ёмкости и самоиндукции линии электропередачи ограничит применимость переменных токов для этой цели. Доказывая преимущества подземных кабельных сетей перед воздушными для дальних электропередач, он указывал, что для этого случая ещё более узки границы применимости переменного тока.

Будущее развитие электротехники М. О. Доливо-Добровольский видел в дальних электропередачах постоянным током высокого напряжения по подземным кабелям. Как известно, эта проблема не потеряла своего значения и теперь, спустя более трёх десятков лет после того, как М. О. Доливо-Добровольский её выдвинул; она снова ставится в порядок дня как технически и экономически обоснованная и как весьма важная для народного хозяйства. М. О. Доливо-Добровольский разрабатывал этот вопрос до последних дней своей жизни.

Смерть его, происшедшая 15 ноября 1919 года от сердечной болезни, прервала его работы в самом разгаре. М. О. Доливо-Добровольский был многосторонне образован и исключительно культурен; трудно указать такую глубокую общечеловеческую проблему, в обсуждении которой М. О. Доливо-Добровольский не проявил бы оригинальности и глубины взглядов. Здесь ему на помощь приходило прекрасное знание мировой литературы и искусства. Все, кто его знал, отмечали в нём не только наличие большого ума, твёрдого характера, но и особой сердечности — свойств, присущих действительно выдающимся людям.

Его смерть, как смерть замечательного деятеля технического прогресса, прославившегося крупнейшими работами, и человека исключительной душевной чистоты, полного лучших побуждений, была встречена с неподдельной скорбью инженерами всего мира.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *