Михал Осипович Доливо-Добровольский

Михаил Осипович Доливо-Добровольский (21 декабря 1861 [2 января 1862], Гатчина — 3 ноября 1919, Гейдельберг) — русский и немецкий электротехник, инженер-изобретатель польского происхождения. Один из пионеров электротехники, создатель первой в мире практичной трёхфазной системы передачи переменного тока и асинхронного двигателя, которые легли в основу современной промышленной энергетики.

Биография

Ранние годы и образование

Михаил Осипович родился в семье обрусевших поляков. Его отец, Иосиф (Осип) Флорианович Доливо-Добровольский, был офицером, участником Крымской войны, мать — Ольга Михайловна, урождённая Евреинова. Детство провёл в Одессе, где в 1878 году окончил Ришельевскую гимназию. В 1878–1880 годах учился в Рижском политехническом институте, но был исключён за участие в студенческих волнениях (связь с революционным движением «Народная воля»). Для продолжения образования уехал в Германию.

В 1881 году поступил в Дармштадтскую высшую техническую школу (ныне Дармштадтский технический университет), которую окончил в 1884 году с дипломом инженера-электрика. Среди его преподавателей был известный физик Эрнст Аббе.

Карьера в Германии

После окончания учёбы Доливо-Добровольский остался в Германии. В 1887 году начал работать на электротехнической фирме «AEG» (Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft) в Берлине, где вскоре возглавил конструкторское бюро. Именно в стенах AEG он совершил свои главные изобретения.

В 1889 году он создал первый трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором («беличья клетка»), а в 1890 году — трёхфазный синхронный генератор и трёхфазный трансформатор. В 1891 году Доливо-Добровольский разработал и реализовал первую в мире промышленную линию электропередачи трёхфазного тока на Международной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне. Линия длиной 175 км (Лауффен — Франкфурт) при напряжении 15 кВ передавала мощность около 200 кВт с КПД около 75%, что стало триумфом трёхфазной системы.

В 1893 году он был назначен главным инженером AEG, а в 1909 году — членом правления компании. Несмотря на успешную карьеру в Германии, Доливо-Добровольский сохранял российское подданство до 1917 года.

Возвращение в Россию и последние годы

После Февральской революции 1917 года Доливо-Добровольский принял решение вернуться в Россию. В 1918 году он прибыл в Петроград, где был назначен членом Технического совета при ВСНХ (Высший совет народного хозяйства РСФСР). Он участвовал в разработке плана ГОЭЛРО (Государственный план электрификации России), консультировал по вопросам строительства электростанций и линий электропередачи.

Однако тяжёлые условия гражданской войны, голод и разруха подорвали его здоровье. В 1919 году он выехал в Германию для лечения, но 3 ноября 1919 года скончался в Гейдельберге от сердечного приступа. Похоронен на кладбище в Гейдельберге.

Основные изобретения и научные достижения

Трёхфазная система переменного тока

Доливо-Добровольский не был первым, кто предложил многофазные системы (Никола Тесла в 1888 году запатентовал двухфазную систему), но именно он сумел создать практичную и экономически эффективную трёхфазную систему. Он разработал:

• Трёхфазный генератор — машина, вырабатывающая три переменных тока, сдвинутых по фазе на 120°.
• Трёхфазный трансформатор — устройство для повышения и понижения напряжения в трёхфазных цепях.
• Трёхфазный асинхронный двигатель — наиболее простой и надёжный тип электродвигателя, не требующий коллектора и щёток.

Ключевым преимуществом трёхфазной системы стало то, что она позволяла передавать электроэнергию на большие расстояния с меньшими потерями и использовать более простые и дешёвые двигатели. Именно эта система, а не двухфазная система Теслы, стала мировым стандартом.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

В 1889 году Доливо-Добровольский построил первый трёхфазный асинхронный двигатель мощностью около 100 Вт. Его ротор представлял собой цилиндр с медными стержнями, замкнутыми накоротко с обоих концов («беличья клетка»). Этот двигатель был самозапускающимся, не имел искрящих контактов и был чрезвычайно надёжным. В 1890 году он создал двигатель с фазным ротором (с контактными кольцами), что позволило регулировать пусковой момент и скорость.

Линия электропередачи Лауффен — Франкфурт

Проект 1891 года стал демонстрацией возможностей трёхфазного тока. На выставке во Франкфурте трёхфазный ток от гидроэлектростанции в Лауффене (на реке Неккар) передавался на расстояние 175 км. Напряжение повышалось до 15 кВ, передавалось по медным проводам, затем понижалось и питало двигатели и лампы на выставке. Эта передача доказала, что трёхфазный ток пригоден для промышленного использования.

Другие разработки

• Измерительные приборы: Доливо-Добровольский разработал ряд электродинамических и индукционных приборов для измерения тока, напряжения и мощности в цепях переменного тока.
• Системы освещения: Он участвовал в проектировании дуговых ламп и систем уличного освещения на переменном токе.
• Электрическая тяга: В 1890-х годах он занимался разработкой трёхфазных двигателей для трамваев и железных дорог (опытные образцы испытывались в Берлине).

Применение и значение

Влияние на электроэнергетику

Изобретения Доливо-Добровольского стали основой современной электроэнергетики. Трёхфазный ток используется:

• Для генерации и передачи электроэнергии (все крупные электростанции мира работают на трёхфазных генераторах).
• Для питания промышленных электродвигателей (асинхронные двигатели составляют более 90% всех электродвигателей в мире).
• В бытовой технике (стиральные машины, холодильники, кондиционеры) — через преобразователи частоты или однофазные конденсаторные двигатели, основанные на том же принципе.

Признание

• В 1891 году на Франкфуртской выставке его система получила золотую медаль.
• В 1900 году на Всемирной выставке в Париже он был удостоен Гран-при.
• В 1911 году Доливо-Добровольский был избран почётным доктором Дармштадтской высшей технической школы.
• Его имя носит улица в Гатчине (Ленинградская область) и в Берлине (Dolivo-Dobrowolsky-Straße).
• В 1970 году Международная электротехническая комиссия (МЭК) учредила медаль имени Доливо-Добровольского за выдающиеся достижения в области электротехники.

Критика и споры

Вопрос о приоритете изобретения трёхфазной системы остаётся дискуссионным. Никола Тесла в 1888 году запатентовал двухфазную систему и многофазные двигатели, но его конструкция была сложнее и менее практична. Доливо-Добровольский, опираясь на работы Теслы и других исследователей (например, Галилео Феррариса, описавшего принцип вращающегося магнитного поля), создал законченную работоспособную систему. В советской историографии приоритет часто отдавался Доливо-Добровольскому, в западной — Тесле. Современная наука признаёт вклад обоих, но отмечает, что именно трёхфазная система Доливо-Добровольского стала промышленным стандартом.

Интересные факты

• Доливо-Добровольский был полиглотом: свободно владел русским, польским, немецким, французским и английским языками.
• Он активно занимался фотографией и оставил множество снимков электротехнических установок своего времени.
• В 1918 году, вернувшись в Россию, он отказался от предложения занять пост министра в правительстве А. В. Колчака, считая, что его долг — служить науке и технике, а не политике.
• Его сын, Владимир Доливо-Добровольский, стал известным русским эмигрантским поэтом и переводчиком.

Источники

• Доливо-Добровольский М. О. Избранные труды. — М.: Госэнергоиздат, 1958.
• Веселовский О. Н. Михаил Осипович Доливо-Добровольский. — М.: Наука, 1964.
• Шателен М. А. Русские электротехники второй половины XIX века. — М.: Госэнергоиздат, 1955.
• Neidhöfer G. Michael von Dolivo-Dobrowolsky und der Drehstrom. — Berlin: VDE Verlag, 2003.
• Большая советская энциклопедия. 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1972.