§10電動機的發明

§10電動機的發明(1/3)

1821年法拉第完成了第一項重大的電發明。在這兩年之前，奧斯特已發現如果電路中有電流通過，它附近的普通羅盤的磁針就會發生偏移。法拉第從中得到啟發，認為假如磁鐵固定，線圈就可能會運動。根據這種設想，他成功地發明了一種簡單的裝置。在裝置內，隻要有電流通過線路，線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一台電動機，是第一台使用電流讓物體運動的裝置。雖然裝置簡陋，但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。在此之前，所有的電皆由靜電機器和電池所產生，而這二者均無法產生巨大力量。但是，法拉第的發電機終於改變了一切。

直到第一台實用直流發動機問世　，電動機才行了廣泛應用。1870年比利時工程師格拉姆發明了直流發電機，在設計上，直流發電機和電動機很相似。

比利時工匠齊納布.格拉姆，1826年4月4日生於比利時小鎮熱埃.伯德內的一個受教育家庭。小格拉姆被寄予教育厚望，可他沒什麽天分做學生，表現欠佳。他很早就沒有讀書，出來做了工匠。

20多歲的年輕格氏後來旅行到法國，在首都市郊建立了小家庭。在以手工糊口的家裏，他的才能日益彰顯。在巴黎，格氏最早是模工，打造弧形燈器模具。這直接激發了他對電氣的愛，他琢磨著搞一個發

電的改良設備。1860年代，半路出家的格拉姆醉心於擺弄與此相關的各種實驗。

雖說發電機早有，但那些隻是些實驗性裝置，真正能用於工業生產的發電設備是在格拉姆手中實現的。隻要能推廣大規模製造，誰言工匠不能變富翁？年近半百的格拉姆於是期望1873年維也納世博會。

格氏小工廠的環狀電樞自激直流發電機在維也納世博會上，似乎是個灰姑娘——可以想象，在缺乏資金以及雄厚機械工藝係統打造，外表並不如強國製成品那般華麗明亮。將帕其努悌的環狀發電機電樞與西門子電磁鐵式發電機完美結合，格氏這一創舉並未被大範圍推廣。

“糟糕”的是，大老粗的格拉姆在布展時心不在焉，“錯誤”操作差點引發“事故”。誰又能料到，這次“錯誤”將成為維也納世博會最大的驚喜與意外。

格拉姆在一次布展的時候，犯了大老粗的毛病。這個年近半百的大胡子，粗糙的大手擺弄起心愛的環狀電樞自激直流發電機，如同中國人拿起筷子吃飯。可這次他竟然接錯了線，把其他發電機發的電，接在了自己發電機的電流輸出端——玩錯電第一反應就是要出事故。

格氏還沒有來得及撤回操作、避免意外，卻突然驚奇地發現另一幕：第一台發電機發出的電流，進入第二台發電機電樞線圈裏，使得這台發電機迅速轉動起來—

—發電機變成了電動機。這是圈內人士多年來連做夢都在尋找的廉價電能！聞訊而來的工程師、發明家們欣喜若狂。這意味著電可以轉化為機械能。

1866年，西門子提出了發電機的工作原理，還發明了第一台直流電動機，用電磁鐵增強磁力產生強大電流。不久，意大利物理學家帕其努悌發明了環狀發電機電樞，使電流強度變化極小。

而在1867年，格拉姆製成了一台改進型的交流發電機。兩年後，他看到帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。據帕氏設計方案，兼納西門子的電磁鐵式發電機原理，格拉姆在1870年製成了性能優良的發電機。

與此同時，德國的西門子為製造更好的發電機，並著手研究由電動機驅動的車輛，於是西門子公司製成了世界電車。1879年，在柏林工業展覽會上，西門子公司不冒煙的電車贏得觀眾的一片喝彩。西門子電機車當時隻有3馬力，後來美國發明大王愛迪生試驗的電機車已達12~15馬力。但當時的電動機全是直流電機，隻限於驅動電車。

1888年南斯拉夫出生的美國發明家特斯拉發明了交流電動機。它是根據電磁感應原理製成，又稱感應電動機，這種電動機結構簡單，使用交流電，無需整流，無火花，因此被廣泛應用於工業的家庭電器中，交流電動機通常用三相交流供電。

（本章完）