Часть 3. Хронология развития общих вопросов электромеханики и смежных с электромеханическими системами областей

 

1600.

Вышел в свет труд У. Гилберта «О магните, магнитных телах и о большом магните Земле», в котором были обобщены научные данные того времени о магнетизме и электричестве и впервые доказано существование магнитного поля Земли.

1650.

Отто фон Герике, губернатор Магдебурга (Священная Римская империя, ныне – Германия), создает первую в истории науки и техники машину для получения электричества трением – электростатическую машину.

1733.

Дюфе установил существование двух родов электричества: "стеклянного" и "смоляного".

1745.

Голландец Питер ванМушенбрук создает первый накопитель электрической энергии – «лейденскую банку».

1753.

Построена первая электрическая машина трения со стеклянным диском [53].

1759.

Академик Ф. Т. У. Эпинус впервые отметил наличие связи между электрическими и магнитными явлениями[57].

1761.

Л.Эйлер описал электрическую машину с кожаными подушками и изолированным стержнем для собирания электрических зарядов [21].

1785.

Кулон изобрёл крутильные весы и установил закон взаимодействия двух наэлектризованных тел и магнитов — «закон Кулона» [8].

1800.

Алессандро Вольта сообщает об изобретении им первого источника электрического тока, названного впоследствии "вольтов столб" [23].

1820.

Эпохальное событие в истории электромагнетизма. Профессор Копенгагенского университета ХансКристиан Эрстед (1777-1851) обнаружил, что электрический ток, протекающий по проводнику, воздействует на расположенную вблизи стрелку компаса. Тем самым Эрстед установил, что ток, проходящий по проводнику, создает вокруг него магнитное поле [14]

1820.

Ампер вводит силу тока и её единицу. Закон Ампера-закон взаимодействия двух токопроводящих элементов. Однако, формула Ампера в том виде, как она была получена автором, ныне не применяется.

1820.

Закон Био-Савара-Лапласа – физический закон для определения вектора индукции магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током.

1821.

Английский химик и физик Хамфри Дэви показал, что проводимость зависит от материала и температуры проводника; Он также отметил зависимость проводимости от площади сечения проводника.

1822.

Французский физик, Андре Мари Ампер, открыл магнитный эффект соленоида (катушки с током), откуда следовала идея эквивалентности соленоида постоянному магниту. Среди прочего Ампер предложил использовать железный сердечник, помещенный внутрь соленоида, для усиления магнитного поля [54].

1824.

Впервые явление, названное магнетизмом вращения, показал французский физик Д. Ф. Араго. Он показал, что укрепленный на вертикальной оси медный диск начинает вращаться, если вращать над ним постоянный магнит [9].

1825.

Английский физик Вильям Стерджен на заседании Британского общества искусств продемонстрировал первый электромагнит.

1827.

В фундаментальном труде "Гальваническая цепь, математически разработанная доктором Г.С.Омом", Ом дал теоретическое обоснование открытому им закону (для участка в полной цепи).

1828.

Джозеф Генри первым сконструировал мощные подковообразные электромагниты, применив многослойные обмотки из изолированной проволоки (грузоподъемность их достигала одной тонны).

1832.

Пожалуй, первое практическое применение электричества. В Петербурге проходит первая демонстрация первой в мире линии электромагнитного телеграфа Павла Шиллинга.

1832.

Дж. Генри открыл явление самоиндукции

1837.

В процессе разработки проекта подводной телеграфной линии Петергоф – Кронштадт Шиллингом был впервые применен каучук для изолирования подводного кабеля, а также указана возможность использования воды или земли в качестве обратного провода.

1838.

ЭмилийЛенц практически осуществил обратимость электрической машины постоянного тока, заставив ее работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя (этот принцип ЭмилийЛенц сформулировал еще в 1833 году).

1840.

Б.С. Якоби было описано явление противоЭДС [2].

1840.

Джоулем открыто явление магнитного насыщения [58].

1841-1842.

Джоуль и Ленц устанавливают количественную оценку теплового действия тока (закон Джоуля-Ленца).

1845.

Открытие законов Кирхгофа

1847.

ЭмилийЛенц открывает явление, которое впоследствии назовут реакцией якоря. Предложил сместить щетки с геометрической нейтрали на физическую [2].

1848.

Немецкий механик Генрих Румкорф изобрел катушку, которая долго время называлась индукционной катушкой Румкорфа [26].

1851.

Румкорф изобрел индукционную катушку.

1859.

Французский физик Гастон Планте изобрел свинцовый аккумулятор – первую перезаряжающуюся аккумуляторную батарею [5]. Собственно, это и стало рождением аккумулятора - накопителя электрической энергии [15].

1864.

Создание Дж. Максвеллом теории электромагнитного поля, которая была изложена в работе «Динамическая теория электромагнитного поля»

1873.

Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме».

1873.

Английские электротехники Дж. Гопкинсон и Г. Роуланд сформулировали и исследовали закон магнитной цепи [55].

1876

П.Н.Яблочков изобрел трансформатор переменного тока. Первый трансформатор обладал разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки [56].

1879.

В. Сименсом была построена первая небольшая электрическая железная дорога на промышленной выставке. Электрическая энергия по отдельному контактному рельсу передавалась к электродвигателю небольшого вагона, напоминавшего собой современную аккумуляторную тележку (электрокар); обратным проводом служили рельсы, по которым двигался «локомотив».

1879.

Д. Гопкинсон ввел графическое представление о зависимостях в электрических машинах, так называемые характеристики холостого хода, внешнюю и др. Им же введено понятие коэффициента магнитного рассеивания [32].

1880.

Немецким физиком Эмилем Варбургом (1846-1931) было открыто явление гистерезиса и начались исследования магнитных потерь стали [59].

1880.

Д. А. Лачинов опубликовал статью «Электромеханическая работа», в которой впервые указал пути решения проблемы передачи электричества на большие расстояния [6].

1881.

На Международном конгрессе электриков в Париже была увековечена память о Вольте – одной из важнейших электрических единиц – единице напряжения было присвоено наименование «вольт».

04.09.1882.

Томас Эдисон запусти первую в мире электростанцию, распределявшую энергию между потребителями по современным принципам. Впервые электрифицировал жилой квартал.

1882.

М. Депре доказал практическую возможность передачи электрической энергии постоянного тока на большие расстояния. На гидростанции в Мисбахе был установлен генератор постоянного тока мощностью 2 кВт и напряжением 1500...2000 В. Энергия передавалась в Мюнхен на расстояние 57 км и использовалась для приведения в действие водяного насоса. Опыты М. Депре открыли широкую перспективу для практического использования электрических машин [4].

1882.

Новым шагом в использовании трансформаторов с разомкнутым сердечником для распределения электроэнергии явилась «система распределения электричества для производства света и двигательной силы», запатентованная во Франции. Голяром и Гиббсом.

1884.

Создание трансформаторов с замкнутым сердечником, подобные современным трансформаторам, двумя английскими братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон [56].

1886.

Братья Гопкинсон создали методы расчета магнитной цепи машины постоянного тока [46].

1886.

О.Блати, М.Дэри и К.Циперновский впервые ввели термин «трансформатор» и изготовили кольцевой и броневой трансформаторы. М.Дэри предложил параллельное включение первичных и вторичных обмоток трансформатора.

1887.

Англичанин Гизберт Капп вывел формулу трансформаторной ЭДС [46].

1888.

Первый счётчик электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером [27].

1889.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский, эмигрировавший в Германию, изобретает первый трехфазный трансформатор (с радиальным расположением сердечников).

1890.

Чарльз Браун построил два масляных трансформатора по 5 кВт и 30 кВ, при помощи которых он производил исследования линии электропередачи. Впоследствии выяснилось, что масло является не только качественной изоляцией, но и хорошей охлаждающей средой для трансформаторов.

1890-1892.

Чарлз ПротеусШтейнмец получил эмпирическую формулу для расчета потерь на гистерезис. Это позволило учитывать потери мощности при расчетах трансформаторов, электродвигателей, генераторов переменного тока и других устройств [24].

1891.

Энгельберт Арнольд создает теорию обмоток машин постоянного тока и выводит формулу для соотношения мощности, скорости и геометрических размеров электрической машины.

1893.

А. Н. Щенснович закончил строительство первой в мире промышленной электрической станции трёхфазного тока мощностью 1200 кВт.

1894.

М.О.Доливо_Добровольский построил первый фазометр

1895.

На Ниагарском водопаде открывается гидроэлектростанция [33].

1895.

А. Блондель предложил метод двух реакций для анализа синхронных машин.

1897.

Джозеф Томсон открывает материальный носитель электричества — электрон, место которого в структуре атома указал впоследствии Эрнест Резерфорд.

1920.

Создание плана ГОЭЛРО в Советской России.

1929.

Р. Парк, используя метод двух реакций, вывел дифференциальные уравнения синхронной машины? названные его именем.

1938-1942.

Американский инженер-электротехник Габриэль Крон создал обобщенную теорию электрических машин (дифференциальные уравнения идеализированной обобщенной электрической машины) и разработал методы тензорного и матричного анализов электрических цепей и машин.

1948.

Американцы Дж. Бардин, У. Бреттейн и У. Шокли стали создателями первого транзистора. Их открытие стало началом полупроводниковой эры, родившей огромное количество типов диодов и транзисторов, а позднее - интегральных микросхем.

1963.

И.П.Копылов предложил математическую модель обобщенного электромеханического преобразователя для несинусоидального магнитного поля в воздушном зазоре, применимую для симметричных и несимметричных электрических машин с любым числом фаз обмоток статора и ротора и учитывающую нелинейность изменения их параметров.