电磁感应理论对电力工业的发展有哪些推动?

如题所述

电磁感应理论已经建立,人们已经知道动磁可以生电。1832年,法国发明家皮克希成功地制造了一台手摇发电机,其转子为永磁铁,用了一个换向器,所以输出的是直流电。但这台最初的发电机,输出电流极为微弱,无实用价值。1857年,英国电学家惠斯通用电磁铁代替永磁铁,发明了自激式发电机,但这台自激式发电机中的电磁铁靠的是伏打电池励磁,本质上还不是自激,而是他激。这种他激方式,使发电机在结构和发电量方面均受制于伏打电池:既笨重,又不经济。

真正的自激式在于将发电机本身所产生的电流用来为自身的电磁铁励磁,它的发明者是德国工程师西门子。西门子年轻的时候曾经在炮兵中工作,熟悉新发展起来的电报。1847年他成立西门子公司,从事生产电报设备和建立电报线路的工作。西门子公司不单是生产现成设备,它还有科学实验室。这个实验室发明了用于电报线的树胶绝缘体和电报装置中的电枢引铁等。实验室的种种发明大大推动了公司的业务活动。

为了解决德国电镀工业对电力的大量需要,在西门子的指导下,1866年公司实验室研制成功用电磁铁代替永久磁铁的自激磁场式发电机。由于甩掉了伏打电池,发电机本身也变得轻巧。而且这种新型发电机效率高,发电容量大,成为现代电力工业的基石。自此以后,电能开始以大量、廉价而赢得青睐。西门子与瓦特不同,他将理论与实践相结合,既写了论文《不用永久磁铁,而把机械能转换为电能的方法》,为获得强大电流寻找理论依据,又在实践中采用电磁铁制成了自激式发电机。但就其作用与意义而言,西门子的发电机与瓦特的蒸汽机相比拟。而且有了发电机,发电厂相继建立起来,输电网也随着出现。发电机的诞生标志了人类开始进入电气时代。

但这种发电机还不够完善,经过许多人的努力,发电机逐步得到改进,到70年代,终于可以投入实际运行。1882年,法国学者德普勒发现了远距离送电的方法;同年,美国发明家爱迪生在纽约建立了美国第一个火力发电站,把输电线连接成网络。

另一方面,随着对电能需求的显著增加和用电区域的扩大,直流电机显示出成本昂贵、常出事故等问题,所以从19世纪80年代起,人们又投入了对交流电的研究,交流电具有通过变压器任意变化电压的长处。1885年,意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理,对交流电机的发展有重要的意义。19世纪80年代末90年代初,人们创制出三相异步电动机,这种形式的电动机,至今仍在使用。1891年以后,较为经济、可靠的三相制交流电得以推广,电力工业的发展进入新阶段。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答