Я патриот

Михаил Осипович Доливо-Добровольский

Михаил Осипович Доливо-Добровольский родился 2 января 1862 года (21 декабря 1861 года по старому стилю) в многодетной дворянской семье. Михаил был старшим ребёнком.

Дед Михаила Осиповича, Флор (Флориан) Иосифович (1776—1852) приехал из Польши в Петербург в конце XVIII века, был тайным советником, служил при почтовом департаменте. В 1873 году родители Михаила Осиповича переехали в Одессу.

В Одессе в 1878 году Михаил окончил реальное училище и 1 сентября 1878 поступил в Рижский политехнический институт. 22 июня 1881 года за участие в антиправительственной агитации он был исключён из института без права поступления в другие высшие учебные заведения Российской империи. Для продолжения своего образования Михаил Осипович избрал Дармштадтское высшее техническое училище, где уделялось особое внимание практическому применению электричества. Здесь в 1882 г. была учреждена специальная кафедра электротехники, которую возглавил профессор Эразм Киттлер, а в январе 1883 г., впервые в практике высшего образования, был введён специальный курс электротехники. В том же году Э. Киттлер открыл в училище электротехническую лабораторию.

Михаил Осипович с отличием окончил высшее техническое училище и остался в нем ассистентом в недавно открывшейся электротехнической лаборатории. Позднее молодой ученый преподавал студентам курс, который назывался «Электрохимия с особым вниманием к гальванопластике и металлургии».

В 1884—1885 годах появляются первые публикации в прессе Доливо-Добровольского в области электрохимии. В журнале «Электричество» Михаил Осипович раскрыл способ получения алюминия из его окиси при высокой температуре и поведал о другом открытии, связанном с топливными элементами. Достижения молодого ученого не остались без внимания. Он стал считаться одним из самых выдающихся инженеров своего времени, и был приглашен в 1887 году в немецкую фирму AEG (Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft), где практически занимал пост технического руководителя. Позднее, в 1909 году был назначен директором AEG и проработал в этой должности до конца жизни.

Работая в AEG, Михаил Осипович усовершенствовал электромагнитные амперметры и вольтметры для измерения постоянного и переменного токов (1887-1888). Для различного рода измерительных приборов удачно применил принцип двигателя с вращающимся магнитным полем (1892). Создал также приборы для устранения в телефонах помех от электрических сетей сильных токов (1892), изобрёл способ деления напряжения постоянного тока, основанный на применении неподвижной катушки индуктивности, которую он назвал делителем напряжения (1893).

Творческая и инженерная деятельность М. О. Доливо-Добровольского была направлена на решение задач, связанных с практическим использованием электроэнергии. Электротехника того времени использовала постоянный ток. Михаилу Осиповичу Доливо-Добровольскому и Николе Тесла принадлежит честь создания генераторов переменного тока, которые совершили революцию в электротехнике.

Весной 1889 г. М. О. Доливо-Добровольским был построен (после Н. Теслы и Г. Феррариса) трёхфазный асинхронный двигатель мощностью около 100 Вт. Главная особенность асинхронного двигателя Доливо-Добровольского - ротор с обмоткой в виде беличьей клетки. Он выполнил ротор в виде стального цилиндра, а в просверлённые по периферии каналы заложил медные стержни. На лобовых частях ротора эти стержни электрически соединялись друг с другом. Конструкция двигателя оказалась предельно простой и надежной, так как не содержала коллектора и щеточного узла. В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский получил патент на своё изобретение.

Тогда же им был спроектирован и построен второй асинхронный двигатель на 3-5 л.с. Параллельно с двигателем им был изготовлен и генератор трехфазного тока на 15-20 кВт.

В результате исследования различных схем обмоток учёный сделал ответвления от трёх равноотстоящих точек якоря машины постоянного тока. Таким образом, были получены токи с разностью фаз 120 градусов. Уже в первых генераторах применялись два основных способа соединения обмоток: в звезду и треугольник.

1889-м годом датируется и изобретение Доливо-Добровольским трехфазного трансформатора, который первоначально был с радиальным расположением сердечников. Таким путём была найдена связанная трёхфазная система, отличительной особенностью которой являлось использование для передачи и распределения электроэнергии только трёх проводов.

Для развития данного перспективного направления фирма AEG объединила свои усилия с швейцарским машиностроительным заводом «Эрликон», техническим директором которого был Чарльз Браун. Браун активно подключился к отработке конструкции асинхронных двигателей. Общие научные интересы М.О. Доливо-Добровольского и Ч. Брауна касались не только вращающихся электрических машин. Они вместе активно работали над трансформаторами и проблемами передачи высоковольтного напряжения.

В 1890 году техническое бюро Оскара фон Миллера получает заказ на строительство линии электропередачи от электростанции на реке Неккер (рядом с селением Лауфен) до городка Хайльбронн длиной 10 км. Миллер, будучи горячим сторонником трехфазного тока и электропередач на длинные расстояния, убедил заказчиков применить систему трехфазного тока. Согласно этого проекта, двигатели для Хайльбронна должны были изготавливаться фирмой AEG, а генератор мощностью 300 л.с. и масляные трансформаторы фирмой «Эрликон». Разработку генератора выполнял Ч. Браун.

У практического применения переменного трехфазного тока было немало противников. Даже человек с прогрессивными взглядами Т. Эдисон пытался в 80-х годах XIX века принять в Америке законы, которые должны были запретить использование переменного тока. Он сравнивал прокладку подземных кабелей переменного тока с закапыванием взрывчатых веществ.

Поэтому требовалось убедить мировую техническую общественность в преимуществе трехфазной системы переменного тока, в том числе для передачи электроэнергии на большие расстояния.

В том же 1890 году было принято решение о проведении международной электротехнической выставки во Франкфурте, на которой все желающие фирмы должны были продемонстрировать свои технические решения и возможности. Упомянутый выше О. Миллер был назначен техническим директором выставки. Для демонстрации возможностей трехфазного тока и передачи энергии при высоком напряжении он предложил построить линию передачи от Лауфенской электростанции до Франкфурта длиной 170 км. Выставка должна была открыться в середине 1891 года. В июле 1890 года Миллер получил согласие руководства AEG и «Эрликон» на участие в проекте и на поставку оборудования. В связи с отсутствием необходимого опыта и научных знаний по высоковольтным передачам построение данной системы многими представлялось чистой авантюрой.

Генератор мощностью 300 л.с. по первоначальным планам должен был быть построен в 1892 году. Для целей использования его в выставочной системе потребовалось изготовить его на год раньше. С этой работой успешно справилась фирма «Эрликон» под руководством Ч. Брауна. В качестве приемника должен был служить асинхронный двигатель мощностью 100 л.с., разрабатываемый Доливо-Добровольским в фирме AEG. По предварительным расчетам напряжение в линии передачи должно было составлять 20000 В.

В начале 1891 г. начались публичные эксперименты с линией передачи с целью определить возможность передачи токов высокого напряжения. Эксперименты с напряжениями до 33000 В дали хорошие результаты. Определено минимальное расстояние между проводами, при котором происходит пробой воздушного промежутка. Одновременно Доливо-Добровольский продемонстрировал действующий макет трехфазной электропередачи с нагрузкой в виде асинхронного двигателя мощностью 750 Вт (1 л.с.). Таким образом, была доказана возможность передачи высокого напряжения.

В марте 1891 г. выходит подробнейшая статья Доливо-Добровольского в журнале «Elektrotechnische Zeitschrift»: «Передача энергии посредством переменных токов различных фаз». Статья убедительно доказывала преимущества именно трехфазных систем.

Для привода насоса искусственного водопада на выставке во Франкфурте Доливо- Добровольский сконструировал асинхронный двигатель мощностью уже 100 л.с. с фазным ротором. В разгар работ из проекта вышел Ч. Браун, основав собственную фирму, и доведение всей системы легло на Доливо-Добровольского.

25 августа 1891 г. ровно в полдень на территории выставки во Франкфурте впервые загорелись 1000 электроламп от электричества, переданного от электростанции в Лауфене. На следующий день было проведено испытание главного асинхронного двигателя. Все оборудование работало хорошо и водопад действовал. Выставка имела грандиозный успех. Делегации учёных и инженеров из-за границы приезжали ознакомиться с устройством невиданной электропередачи даже после закрытия экспозиции.

Трёхфазная система не получила бы в первые же годы своего существования столь быстрого распространения, если бы не решила проблемы передачи энергии на большие расстояния.

В октябре 1891 г. Доливо-Добровольским была сделана патентная заявка на трёхфазный трансформатор с параллельными стержнями, расположенными в одной плоскости. В принципе, эта конструкция сохранилась до настоящего времени.

М.О. Доливо-Добровольский мечтал вернуться в Россию. Предполагалось, что он станет деканом Электромеханического факультета Санкт-Петербургского политехнического института, открывшегося в 1899 году . Этим планам помешали договорные обязательства с AEG, которыми Михаил Осипович был связан.

28 декабря 1899 года Доливо-Добровольский выступил на Первом Всероссийском электротехническом съезде. В докладе «Современное развитие техники трехфазного тока» он подвел некоторые итоги своей деятельности: разработка теории трансформатора, конструирование новых измерительных приборов, двигателей и других аппаратов, изучение влияния сильноточных сетей на провода связи, исследование и практическое применение электролиза.

После удачных испытаний переменный ток стал широко использоваться в различных отраслях производства, а созданные русским инженером электрические двигатели приводили в действие мостовые и подъемные краны, насосы вакуум-аппаратов, центрифуги и воздуходувки, станки в ткацкой, прядильной и металлообрабатывающей промышленностях, механизмы и машины в портах, рудниках и верфях, прокатные станы и многое другое.
Несмотря на проживание за границей, Доливо-Добровольский сохранял российское гражданство. С началом Первой мировой войны в 1914 году он переехал в Швейцарию. Через 4 года знаменитый электротехник вернулся в Германию для работы в фирме AEG. Но хроническое заболевание сердца, которое было у Михаила Осиповича с детства, нарушило его планы.

В 1919 году в возрасте 57 лет Доливо-Добровольский умер. Незадолго до смерти Михаил Осипович написал работу «О пределах применимости трехфазного переменного тока для передачи электроэнергии на расстояние». Проведя исследования, он доказал, что при электропередачах большой мощности и на очень дальнее расстояние произойдет обратный переход от переменного тока к постоянному. Посвятив свою деятельность применению переменного тока, выдающийся изобретатель, тем не менее, предвидел в будущем возвращение к постоянному току.

ПОДРОБНЕЕ О КОМПАНИИ

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно