Question

发电机是怎么发明的？

Answer 1

在初中的物理书上，我们都学过，在公元1831年，法拉第将一个封闭电路中的导线无意中通过了电磁场，导线奇妙的发生了转动并且有电流流过电线，法拉第出中了解到了电与磁之间有着密切的关系。经过了一段时间的研究，他建立了第一个发电机原型，这个原型包括了在磁场中迥转的铜盘，这个发电机产生电力，虽然微小，但却足以称道。在这个发明之前，所有的电力都是由静电机器和电池所产生的，这二者不可能产生出巨大的能量，提供给人们的生产生活。所以说，法拉第的发电机改变了这一切，也可以说改变了世界。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　各国科学家跟据电磁感应原理，进行了不断的改进，其中最著名的应该算是西门子。西门子用电磁铁代替了永久磁铁，其原理是：电磁铁的铁芯在不通电的时候，也还存有微弱的磁性。当转动线圈时，利用这点所剩的磁发出电流，再反回给电磁铁，促使其磁力增强，这样，电磁铁就能产生出很强的磁性。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　再后来，西门子着手研究电磁式发电机。很快就制成了这种新型发电机，它所产生的电流，是皮克发电机无法相比的。而且，这种发电机比连接一大堆电池来通电也方便的多，这是因为实用，发电机才被广泛应用起来。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　当西门子的新型发电机问世不久后，意大利物理学家帕其努悌不甘落后，在1965年发明了环状发电机电枢。这种电枢是以在铁环上绕线圈代替在铁芯棒上绕制的线圈，从而进一步提高了发电机组效率。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　就在西门子的新型发电机出问世不久的时候，意大利人帕其努悌不甘寂寞，在1965年发明了环状发电机电枢。这种电枢的原理是，以在铁环上绕线圈代替在铁芯棒上绕的线圈，从而提高了发电机的工作效率。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　其实，早在1860年，意大利人就提出了发电机电枢的设想，但这一构想却没有得到人们的注意。1865年，他又在一专业杂志上发表了这番见解，但仍未得到社会的公认。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　过了四年，比利时学者古拉姆在巴黎研究电学时，偶然看到了帕其努悌发表的电枢文章，独到的眼光看出其优越性。后来，他根据意大利人的设计方案，同时又采纳了西门子的电磁铁式发电机原理进行研制，终于在1870年制成了性能优良，效率高效的发电机。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　看来，发电机的发明，与每一位科学家的研究成果密不可分。在帕其努悌的发明中，对发电机的整流子部分进行了重要的改进，让发电机发出的电流强度变化极小。在采用帕的设计方案完成的古拉姆式发电机，同样发出的电流强度变化也很小。没有帕的设计方案，古拉姆的发电机组可能就不会有这么良好的性能。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　古拉姆的发电机效率高，性能好，所以有了很好的销路，也发了大财，同时让后人记住了他，被人们誉为“发电机之父”。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　不只是中国人看到别人发财了会眼红，德国人也一样。西门子公司的工程师阿特涅，就对发电机进行了成功的改进，他改进了线圈的绕线方式，让发电机的性能得到了提升。 \x0d\x0a\x0d\x0a　　古拉姆发电机是电枢是将铁丝绕成环状，在每个环之间夹了一层纸做绝缘体，再将环捆在一起作为铁芯，然后在其上面绕上导线线圈，由线圈的不同部位引出一些导线，最后接向带整流子。阿特涅发电机的电枢，是用许多薄的圆铁板以纸绝缘之后再重叠起来，制作成铁芯，然后在上而绕上导线线圈。后人把这种方法叫做“鼓卷”，根据它的形象像鼓一样由来。经过了阿的这番改进，发电机的外观和性能，较之以前都有了很大的进步。