Всем хорошо известны имена Томаса Эдисона, Николы Теслы и Павла Яблочкова…  А вот про Михаила Доливо-Добровольского мало кто слышал. Между тем именно этот великий электротехник создал трёхфазный двигатель переменного тока, почти без изменений дошедший до наших дней. Без асинхронных двигателей переменного тока сегодня невозможно представить транспорт и энергетику, промышленность и быт. Именно такие моторы приводят в движение современные вагоны метрополитена. В некоторой степени наша неосведомленность об их создателе – результат того, что его имя долгое время старались не афишировать: русский учёный Доливо-Добровольский почти всю свою жизнь проработал в Германии.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский родился 3 января 1862 года в Петербурге в семье чиновника. Когда мальчику было 10 лет, семья переехала в Одессу, и он поступил в Одесское реальное училище. Блестяще окончив курс училища, Михаил решил посвятить себя деятельности инженера-механика: в 1880 году он вернулся с юга на север и поступил в Рижский политехнический институт. Это было интересное время: с одной стороны, как раз тогда зарождалась новая промышленная революция, основанная на широком внедрении электроэнергии в технологию и в мировую экономику вообще. С другой стороны, в Российской империи в эти годы были сильны революционные настроения – особенно в студенческой среде. Не избежал этого увлечения и студент Доливо-Добровольский: он принял участие в беспорядках в марте 1881 года, за что и был исключен из института. Более того, он получил «волчий билет», запрещающий поступление в любое высшее учебное заведение в России. Что было делать? Оставалось только продолжать обучение за границей. К тому времени юноша уже заинтересовался электротехникой, которая только зародилась как самостоятельная отрасль. Поэтому он остановил свой выбор на Дармштадтском высшем техническом училище, где и проучился с осени 1881 года по 1884 год, специализируясь на электротехнике.

Надо сказать, что молодая электротехника занималась тогда почти исключительно постоянным током. К технике переменного тока большинство ученых относились недоверчиво. Неудивительно, что и высшая школа обучала молодежь на идеях генерирования и применения постоянного тока – в совершенстве изучил его и Михаил Доливо-Добровольский. На последнем курсе в Дармштадте он сделал довольно значимое изобретение: впервые предложил пусковую схему для шунтового двигателя постоянного тока, что оказало непосредственное и сильное влияние на развитие электрического привода на постоянном токе. Закончив Дармштадтское училище (разумеется, с высшими отметками) Михаил Осипович сразу получил приглашение работать конструктором в недавно созданной «Электротехнической Эдисоновской компании», впоследствии преобразованной в фирму «Всеобщая компания электричества» (AEG). В этой компании Доливо-Добровольский проработал всю свою жизнь, за исключением двух периодов.

Первые его работы относились, разумеется, к системам постоянного тока. Однако параллельно Михаил Осипович интересовался всем, что происходит в электротехнике. Однажды он наткнулся на теоретические работы итальянского физика и электротехника Галилео Феррариса по вращающемуся магнитному полю, в которых было указано, что два переменных тока, отличающихся по фазе на 90°, могут производить работу в соответственно расположенных магнитных полях, действуя на могущий вращаться медный цилиндр. Правда, Феррарис не усматривал никакого практического применения своим изысканиям, поскольку считал, что коэффициент полезного действия при таком способе получения механической работы не будет превышать 50%. Поэтому почти никто не обратил особого внимания на его работы. Почти – за исключением двух человек, которые поняли ошибочность выводов Феррариса. Первым был Никола Тесла, вторым – Михаил Доливо-Добровольский. Пожалуй, это единственный случай, когда великий Тесла проиграл. Он сделал ставку на двухфазный переменный ток, и сконструированные им двухфазные генераторы были установлены на Ниагарской гидроэлектростанции. Но прошло всего несколько лет – и их заменили на трехфазные генераторы переменного тока конструкции Доливо-Добровольского.

Михаил Доливо-Добровольский поставил себе задачу создать более совершенное вращающееся поле, чем двухфазное. Исследуя различные схемы обмоток, ученый сделал ответвления от трёх равноотстоящих точек якоря машин постоянного тока. Так были получены токи с разностью фаз 120°. После ряда изысканий Доливо-Добровольский построил в 1888 году первый трехфазный генератор переменного тока мощностью около 3 кВт, от которого он привел в действие свой первый трехфазный двигатель со статором в виде кольца Грамма, питаемого в трёх точках, и ротора в виде сплошного медного цилиндра. Дальнейшие работы привели его к построению трехфазного двигателя с ротором из литого железа с насаженным полым медным цилиндром. Этот ротор оказался лучше первого. Ещё более совершенным оказался следующий тип ротора с обмоткой в виде беличьей клетки. В течение года Михаил Доливо-Добровольский разрешил главнейшие проблемы, связанные с построением трехфазных электрических машин, и в 1889 году результаты его трудов были продемонстрированы на опытной установке, поразившей всех электротехников своими небольшими размерами при заданной мощности трехфазного двигателя.

Так началась новая эра в практическом применении электричества. Не все признали это сразу – как известно, Томас Эдисон был ярым приверженцем тока постоянного. Но, пока он и Тесла занимались «войной токов», Доливо-Добровольский добился триумфа свой трёхфазной системы на Франкфуртской электротехнической выставке в 1891 году. Была блестяще решена задача по передаче электроэнергии от Лауффенского водопада во Франкфурт-на-Майне: трехфазным током напряжением 8500 В удалось передать на 175 км мощность в 300 лошадиных сил с коэффициентом полезного действия 77,4%. Михаил Осипович построил для этой установки повышающие и понижающие трёхфазные трансформаторы своей системы и асинхронный двигатель своей конструкции. Успех Доливо-Добровольского превзошёл все самые смелые ожидания, и трёхфазный переменный ток постепенно занял доминирующее положение в электротехнике.

Михаил Доливо-Добровольский был блестящим руководителем (в последние годы он возглавлял компанию AEG), просветителем, полемистом, консультантом. Когда началась Первая мировая война, Доливо-Добровольский, сохранивший русское подданство, немедленно переехал в нейтральную Швейцарию. В 1918 году он вернулся в Берлин, намереваясь продолжить работу в фирме AEG. Однако обострение болезни сердца помешало ему сделать это. Он умер 15 ноября 1919 года. Любопытно, что в конце жизни ученый снова вернулся к постоянному току: будущее развитие электротехники он видел в дальних электропередачах постоянным током высокого напряжения по подземным кабелям.

Все изображения взяты из открытых источников.