發(fā)電機

　　發(fā)電機
    說到發(fā)電設備的發(fā)明要從1831年英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應的作用說起，這是人類打開電能寶庫的鑰匙。1832年法國人皮克斯制出了世界上最早的手搖式發(fā)電機。在靠近可以旋轉的U型磁鐵處，裝上兩個繞在軟鐵芯上的線圈，分別對準磁鐵的兩極。搖轉磁鐵時，線圈導線中就感應出交流電。每當磁鐵轉半周，線圈對應的磁極就改變一次，電流方向也跟著改變。后來，皮克斯在磁鐵的轉軸上加裝了兩片相互隔開的筒形金屬板，由線圈引出的導線分別與兩筒形板接觸，這便是整流子，它可使輸出的電流方向不變。
    1867年德國的韋納?西門子發(fā)現(xiàn)用電磁鐵代替永久磁鐵，同樣可以發(fā)電。電磁鐵的鐵芯，在不通電流時，也還殘留有微弱的磁性，當轉動線圈時，利用微磁發(fā)出電流，再反饋給電磁鐵，使其磁力增強，于是電磁鐵也就能產生出強磁性。同一時期，英國人瓦利?惠通斯也發(fā)表了與西門子相同的理論。
    西門子兄弟四人都是出色的發(fā)明家，長兄韋納，老二威廉，老三弗里德里希，老四卡爾。雖然西門子家境貧寒，但四兄弟學業(yè)刻苦，事業(yè)勤奮。
    1847年韋納同機械工哈爾斯克一起開辦了一個小電信機工廠。此時小弟卡爾已成為實業(yè)家，對長兄韋納頗多資助。韋納公司頻頻推出新發(fā)明的產品，大獲成功。
    韋納在柏林被稱作‘郵林的西門子”，而威廉在英國被稱為“倫敦的西門子”，弗里德里希是“德累斯頓的西門子”，而小弟卡爾則是“俄羅斯的西門子”
    西門子的發(fā)電機被廣泛應用，應用中又不斷被人們加以改進。 1865年意大利人巴齊諾蒂發(fā)明了齒形電樞。1870年原籍比利時，長期在巴黎研究電學的格拉姆，部分利用巴齊諾蒂的成果，采用環(huán)狀鐵絲迭合成的鐵芯制成環(huán)狀電樞，大大改進了發(fā)電機的性能。
    1872年，在西門子公司研究發(fā)電機的工程師阿特涅吸收了格拉姆和巴齊諾蒂轉子的優(yōu)點，發(fā)明了鼓形轉子，簡化了制造方法，降低了生產成本，改進了發(fā)電視的外觀和功能。于是，西門子公司也因此而更有名氣。整個德國，以西門子公司為核心，電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。
    在以后一段時間里。直流發(fā)電機雖然發(fā)展到了相當高的水平，它能發(fā)出電壓接近60千伏、功率近5000千瓦的電，輸送距離達 180公里。但這樣的發(fā)展很快就達到了技術上的極限，電壓過高會出現(xiàn)線圈的絕緣性無法保證等一系列問題。而且將高壓直接送給用戶很危險，許多家用電器都無法承受幾千伏高壓，于是人們想到交流電可以解決這些難題。
    1873年阿特涅發(fā)明了交流發(fā)電機。到1891年，在德國的法蘭克福實驗成功了遠距離輸電。當時發(fā)出的交流電壓高達2000伏，送到175公里之外再將電壓變至100伏，損失電能25％，由于遠距輸電問題的解決。交流發(fā)電機得到廣泛應用。