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​第一批走出实验室的直流发电机

2018-05-25 12:12:22 阅读()


         一、克拉克手摇发电机和雅可比手摇发电机
        1835年,英国科学仪器制造师E.M.克拉克(E.M. Clarke)制成了世界上第一台有实用价值的直流发电机,它也是一台电枢(由两个单独线圈连接而成,每个线线圈约1500匝)旋转、马蹄形永久磁铁(磁极)固 定的手摇直流发电机。用手转动圆盘,带动线圈旋转,切割磁力线而在线圈中产生交流电,然后通过装在轴上的金属换向器输出直流电。不久,E.M.克拉克和萨克斯顿还制成一台放电治疗用直流发电机,这是一台磁铁和线圈相互旋转的小型直流发电机。



        1835年,法国科学家安培设计了一种往复式直流发电机,通过滑动臂使磁铁作往复式运动,在线圈中产生交流或脉动直流。1842年,俄国科学家雅可比制成手摇直流发电机作为点燃地雷导火管的电源,该机采用两个马蹄形磁铁以增强磁通,它是一台手摇直流发电机,也是首次运用于军事方面的发电机。
         二、第一台多极直流发电机一施特纳手摇发电机
        19世纪40年代,德国机械师施特纳(E Stoller,1813-1890)引入多极概念,制成了多台直流电机,其中一台较大功率的直流发电机用作实验室供电。该机由3个固定在机架上的马蹄形永久磁铁和6只螺线管组成, 磁铁和螺线管在圆周上均匀分布。转动手轮, 带动皮带轮即可驱动线圈旋转,产生交流电 然后通过换向器输出直流电。该机采用用皮带传动,电枢转速可以达到500r/min,每个线圈的 输出电压高于1.5V。施特纳发电机首次采用一 组马蹄形磁铁的结构,成为后来一段时间内增 加磁石发电机出力的基本结构。
         三、第一合多电枢直流发电机一惠斯通手摇发电机
        1840年,英国物理学家惠斯通爵士制成电报机用直流发电机。当以每秒一转旋转手柄时,开路 端电压可达16V。该机磁极间设有换向器,输出单向脉动电流。1841年,惠斯通对这台发电机进行改进,这台发电机有5只电枢,装在一根公用轴上,5只电枢置于6个马蹄形磁铁之间,并在空间互差1/5周。5只电枢都分别接有一只换向器,所有电枢 的输出电流串联在一起。采用这种结构后,发电机输出电流的波形显然比单个电枢的要好得多。
         四、第一合实用直流发电机一伍尔里奇直流发电机
        1842年,英国化学家伍尔里奇(J.S. Woolrich)取得一项采 用直流发电机进行电镀的专利。1844年,英国Elkington公司采用该项专利,制制成一台电镀用伍尔里奇型发电机。 该机高1.6m,木架的上、下、左、右四方布置4只马蹄形磁铁,电枢则由一个圆盘和装在上面的8只线圈组成。这是第台工业用直流发电机。
        1851年,匈牙利科学家捷德里克(第三章第三节“五、捷 德里克电动机”)制成一台直流发电机。



        五、开启发电机应用大门的发电机诺莱 霍姆斯蒸汽机驱动发电机
        1850年,比利时布鲁塞尔海军学校物理学教授诺菜(F Nollet,1794-1853年)设计一台蒸汽机驱动的直流发电机, 用于水的电解,水电解生成的氢气和氧气则用于照明。为了实现这一想法,1852年,世界上最早的电灯公司-----英法联盟商会( Anglo- French Socite de1' Alliance)宣告成立,并开始制造直流发电机。1853年,诺菜去世,联盟商会招聘曾曾与诺莱共事的英国人霍姆斯(F.H. Holmes),继续 进行较大功率发电机和弧光灯的研究。霍姆斯吸取施特纳发电机周向布置多个磁铁的结构,并采用一根轴上布置多个发电单元的办法,于1856年制成了一台功率略小于1.5kW的直流发电机。后来,又研制成功多种类似结构的联盟( Alliance)牌发电机, 到1865年,共生产联盟牌发电机100台左右。
        联盟牌发电机是发电机进入工业、商业领域的里程碑,也是发电机由低电压、小功率进入 较大功率、较高电压的转折点,是发电机 走出实验室、进入人类社会生活的第一步。联盟牌发电机是人类历史上具有真正实用价值的发电机,也是最早小批量生产的发电机。
        另外,法国电气工程师梅里顿斯(A.de Meritens,1834-1898)还发明一种集联盟牌发电机和格拉姆发电机的特点于一身的梅里登直流发电机。这种发电机也曾用作照明电源和海岸灯塔探照灯的电源。

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