История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
совершенствования электродвигателя в дальнейшем изложении приводятся
только наиболее типичные конструкции.
Начальный период развития электродвигателя (1821- 1834 гг.)
характеризуется созданием физических прибо>ров, демонстрирующих
непрерывное преобразование электрической энергии в механическую. Первым
таким прибором была установка Фарадея для демонстрации взаимного вращения
магнитов и проводников с током (рис. 4-11). Исследуя взаимодействие
проводников с током и магнитов, Фарадей в 1821 г. установил, что
электрический ток, проходящий по проводнику, может заставить этот
проводник совершать вращение вокруг магнита или вызывать вращение магнита
вокруг проводника. Следовательно, опыт Фарадея являлся наглядной
иллюстрацией принципиальной возможности построения электродвигателя.
Возможность превращения электрической энергии в механическую была
показана и во многих других экспериментах. Так, в книге П. Барлоу
"Исследование магнитных притяжений", опубликованной в 1824 г.,
описывалось устройство, известное под названием "колеса Барлоу" и
являющееся одним из исторических памятников предыстории Развития
электродвигателя. Колесо Барлоу (рис. 4-12) по-принципу действия
представляет собой униполярную элек-трическую машину, работающую в
двигательном режиме: в Результате взаимодействия магнитного поля
постоянных ^агнитов и тока, проходящего через оба медных зубчатых °леса,
сидящих на одной оси, колеса начинают быстро *5* 227
Вращаться. Легко определить (пользуясь, например, ,Пра. видом левой
руки), что оба колеса будут вращаться в од. ном и том же направлении.
Барлоу установил, что пере-\
Рис. 4-11. Схема установки Фарадея для демонстрации электромагнитного '
вращения.
I и 2 - чаши со ртутью, 3-подвижный магнит; 4- неподвижный магнит; 8 -
неподвижный проводник; 5 - подвижный проводник; 5 и 6 - провода, идущие к
батарее; 7- медный стрежень.
Рис. 4-13. Электродвигатель Риччи.
NS-постоянный магнит; 1 н f2-подвижный электромагнит; 3-коммутатор.
мена контактов или перемена положения полюсов магнитов немедленно
вызывает перемену направления вращения колес.
Колесо Барлоу не имело практического ' значения й остается до сих пор
лабораторным демонстрационным прибором. В свое время оно сыграло 1 ролц
способствуй развитию экспериментов, направленных на построе' ние
практически пригодного электродвигателя. В каче* ;стве примера другой
конструкции электродвигателя моЖеТ служить прибор, описанный в 1833 г.
английским учены** У. Риччи. Магнитное поле в этом двигателе (рис. 4-13)
создавалорь постоянным, неподвижным "подковообразны^ 228
ПОД-
Рис. 4:12. Колесо Барлоу.
/- четыре.хугольная деревянная стажа с желобками 2 и 3, наполняемы-' ми
ртутью; 4 и 5 -соединительные проводники; 6 и 7 - медные колеса,
укрепленные на оси 8; SN и S'Nf -постоянные магниты.
магнитом. Между этими полюсами на вертикальной оси помещался
электромагнит, по обмотке которого пропускался ток. Направление тока
периодически изменялось коммутатором. Взаимодействие полюсов постоянного
магнита и электромагнита приводило к вращению электромагнита вокруг оси.
Описанный электродвигатель вследствие своей •примитивной конструкции и
незначительной мощности не мог иметь практического значения.
Характерным для первого этапа развития электродвигателя примером,
отражающим иное направление в создании конструктивных форм,
'п п8
-уЛ#
ваш
в
Рис. 4-14. Схема электродвигателя
• ¦ Генри.
/ и 2- постоянные магниты; 3 н 4-горизонтальный электромагнит, способный
со-¦ вершать качательное движение в зависимости от направления тока в
проводниках U -14\ 5 и 6 - гальванические элементы с припаянными к их
электродам чашечками со ртутью 7 н 8, 9 и 10.
является прибор американского физика Дж.
Генри. Генри в 1831 г. опубликовал статью "О качательном движении,
.производимом магнитным притяжением й отталкиванием", в которой он описал
построенный им электродвигатель (рис.
4-14). Это устройство, как и колесо Барлоу, не пошло дальше лабораторных
демонстраций, и сам
изобретатель не придавал ему серьезного значения. В историческом аспекте
электродвигатель Генри интересен тем, что в этом устройстве впервые
сделана попытка использовать притяжение разноименных и отталкивание
одноименных магнитных полюсов для получения непрерывного движения (в
данном случае-качательного). Изменение полярности электромагнита за счет
перемены направления протекающего по его обмотке тока приводило
электромагнит в равномерное качательное движение. В модели, построенной
самим Генри, электромагнит совершал 75 качаний в минуту. Мощность
двигателей подобного типа 'была очень небольшой: один из таких
двигателей, построенный в 1831 г., имел мощность 0,044 ег (по современным
подсчетам).
Как на первом этапе, так и позднее было предложено Много конструкций
двигателей с качательным движением якоря. Однако более прогрессивными
оказались попытки Построить электродвигатель с вращательным движением
якоря.
229
