Михаил Осипович Доливо-Добровольский

Михаил Осипович Доливо-Добровольский (21 декабря 1861 [2 января 1862], Гатчина — 3 [15] ноября 1919, Гейдельберг) — российский и немецкий электротехник польского происхождения, один из пионеров электротехники, создатель первых в мире практически пригодных трёхфазных электрических машин и систем передачи электроэнергии переменным током. Внёс решающий вклад в внедрение трёхфазного тока в промышленность и энергетику, что стало основой современной мировой электроэнергетики.

Биография

Ранние годы и образование

Михаил Осипович (урождённый Михаил Францишек Доливо-Добровольский) родился 21 декабря 1861 года (2 января 1862 по новому стилю) в Гатчине, в семье обрусевших польских дворян. Его отец, Осип Флорианович Доливо-Добровольский, был чиновником, мать — Ольга Евгеньевна (урождённая Ковалевская). В 1872 году семья переехала в Одессу, где Михаил поступил в Ришельевскую гимназию. Уже в школьные годы проявил интерес к физике и математике.

В 1878 году он поступил в Рижский политехнический институт, но в 1880 году был исключён за участие в студенческих беспорядках и выслан в Варшаву. В 1881 году продолжил обучение в Дармштадтском высшем техническом училище (Германия), которое окончил в 1884 году с дипломом инженера-электрика. В 1885 году вернулся в Россию, но не смог найти работу по специальности из-за ограничений для лиц польского происхождения.

Работа в компании AEG

В 1887 году Доливо-Добровольский переехал в Берлин и поступил на работу в компанию Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG), основанную Эмилем Ратенау. В AEG он возглавил лабораторию по разработке электрических машин. Именно здесь, в условиях конкуренции между системами постоянного тока (Томас Эдисон) и однофазного переменного тока (Никола Тесла, Джордж Вестингауз), Доливо-Добровольский сосредоточился на трёхфазных системах.

Создание трёхфазных машин

В 1888 году он разработал первый в мире трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (так называемый «ротор в виде беличьей клетки»). В 1889 году получил патент на трёхфазный трансформатор, а в 1890 году — на трёхфазный генератор. В 1891 году Доливо-Добровольский создал первую в мире трёхфазную линию электропередачи, которая была продемонстрирована на Международной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне.

Франкфуртский эксперимент 1891 года

В 1891 году под руководством Доливо-Добровольского была построена линия электропередачи от гидроэлектростанции в Лауфене (на реке Неккар) до Франкфурта-на-Майне протяжённостью 175 км. Напряжение составляло 15 кВ, частота — 40 Гц. Передаваемая мощность достигала 300 лошадиных сил (около 220 кВт). Эта демонстрация доказала практическую эффективность трёхфазного тока для передачи энергии на большие расстояния и стала триумфом системы Доливо-Добровольского. После этого трёхфазный ток начал активно внедряться в Европе и США.

Поздние годы и смерть

После успеха во Франкфурте Доливо-Добровольский остался в AEG, где занимался совершенствованием трёхфазных машин и систем. В 1909 году он стал техническим директором компании. В 1914 году, с началом Первой мировой войны, как российский подданный, он был вынужден покинуть Германию, но остался в нейтральной Швейцарии. После войны вернулся в Гейдельберг, где скончался 15 ноября 1919 года от сердечного приступа. Похоронен на кладбище в Гейдельберге.

Научные и технические достижения

Трёхфазная система

Доливо-Добровольский разработал и внедрил трёхфазную систему переменного тока, которая стала основой современной электроэнергетики. Он предложил:

• трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым и фазным ротором;
• трёхфазный генератор;
• трёхфазный трансформатор (с тремя стержнями);
• схему соединения «звезда» и «треугольник»;
• методы пуска и регулирования скорости трёхфазных двигателей.

Асинхронный двигатель

В 1888 году он создал первый асинхронный двигатель, который не требовал коллектора и щёток, что сделало его надёжным и простым в эксплуатации. Конструкция ротора в виде «беличьей клетки» (медные стержни, замкнутые накоротко) используется до сих пор.

Линия электропередачи Лауфен — Франкфурт

Этот проект (1891) стал первой в мире коммерчески успешной передачей электроэнергии переменным током на расстояние свыше 100 км. Он продемонстрировал, что трёхфазный ток позволяет снизить потери и использовать более высокие напряжения, чем постоянный или однофазный ток.

Измерительные приборы

Доливо-Добровольский также разработал ряд электроизмерительных приборов, включая частотомеры и фазометры, необходимые для эксплуатации трёхфазных систем.

Признание и наследие

Награды и звания

• Почётный доктор Дармштадтского технического университета (1909).
• Член-корреспондент Петербургской академии наук (1911).
• Золотая медаль Всемирной выставки в Париже (1900) за трёхфазные машины.
• Памятник в Гатчине (открыт в 2012 году).

Влияние на энергетику

Трёхфазная система Доливо-Добровольского стала мировым стандартом для производства, передачи и распределения электроэнергии. Без его изобретений невозможна работа современных электростанций, промышленных предприятий, электрических сетей и бытовой техники. В России и странах бывшего СССР частота 50 Гц и трёхфазная сеть 380/220 В являются основными.

Память

• Имя Доливо-Добровольского носит улица в Гатчине.
• В 2012 году в Гатчине установлен бронзовый памятник работы скульптора В. В. Шевченко.
• В 2015 году в Дармштадте открыта мемориальная доска на здании, где он работал.
• В 2019 году, к 100-летию со дня смерти, в Гейдельберге прошли памятные мероприятия.

Интересные факты

• Доливо-Добровольский никогда не использовал свои изобретения для личного обогащения: он передал все патенты компании AEG.
• В 1891 году, во время Франкфуртской выставки, он лично управлял трёхфазным двигателем, который приводил в движение водяной насос.
• В 1910 году он предложил проект электрификации Транссибирской магистрали, который не был реализован из-за войны.
• С 1900 по 1914 год Доливо-Добровольский активно переписывался с русскими учёными, в том числе с Дмитрием Менделеевым, поддерживая развитие электротехники в России.

Источники

• Доливо-Добровольский М. О. «Трёхфазный ток» (сборник статей, 1891–1910).
• Радовский М. И. «Михаил Осипович Доливо-Добровольский» (биография, 1952).
• Шателен М. А. «Русские электротехники XIX века» (1955).
• Архивы компании AEG (Historisches Archiv AEG, Берлин).
• Материалы Международной электротехнической выставки во Франкфурте-на-Майне (1891).
• Публикации в журналах «Электричество» (1890–1910) и «Elektrotechnische Zeitschrift» (1888–1919).