Развитие генераторов и двигателей однофазного токаТак как переменный ток долгое время не находил практического применения, то попытки сконструировать соответствующий генератор до конца 70-х годов носили эпизодический характер. Обычно это были машины постоянного тока, у которых отсутствовал коллектор, а было два кольца. Наиболее существенный толчок в области генераторов переменного тока дала электрическая свеча Яблочкова. Уже в 1878 г. Яблочков совместно с заводом Грамма разработал несколько однотипных конструкций генераторов переменного тока для питания 4, 6, 16 и 20 свечей. Серьезные трудности на пути совершенствования генераторов переменного тока возникли из-за нагрева сердечников, которые до 80-х годов не шихтовались. Таким образом, на лицо две главные тенденции, определяющие развитие генераторов переменного тока: для увеличения мощности увеличивать число катушек якоря, а для снижения потерь в сердечнике уменьшать объем стали якоря. Последний период развития генераторов переменного тока начинается в 90-х г. XIX в. после того как началось производство 3-х фазных машин с шихтованными сердечниками и барабанными якорями. Как известно, электрическая машина обратима. С этой точки зрения принципиальных трудностей для построения двигателей переменного тока не было. Уже в 1844 г. Ч. Уитстон построил синхронный двигатель, основанный на взаимодействии постоянных магнитов и электромагнитов переменного тока. Из-за отсутствия начального вращающего момента пуск всех однофазных СД был затруднен - они нуждались в дополнительных разгонных двигателях и не могли получить широкого распространения. Большими возможностями применения в сетях однофазного тока располагали коллекторные двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. При их питании переменным током направление основного магнитного потока изменялось одновременно с изменением направления тока в якоре и, следовательно, вращающий момент имел постоянное направление. М. Дери и О. Блатти впервые предложили применять такие коллекторные однофазные двигатели в 1885 г. Однако широкого распространения они не нашли, так как сильно грелись и имели очень плохую коммутацию. В настоящее время они используются в основном для бытового электропривода. Еще одну попытку построить однофазный двигатель сделал американский изобретатель И. Томсон - репульсионный двигатель (1886 г.). Однако, в связи с плохой коммутацией при скоростях, значительно отличавшихся от синхронной, такие двигатели строились только на малые мощности (до нескольких кВт) и не получили заметного распространения.
|
