воскресенье, 19 марта 2023 г.

Карточка №932 «У истоков электротехники»


ИСТОЧНИК:
*Белькинд Л.Д., Конфедератов И.Я., Шнейберг Я.А. История техники. – М. – Л., 1956. – С. 415.

СИТУАЦИЯ:
Михаил Осипович Доливо-Добровольский – один из создателей техники трехфазного переменного тока. В необычайно короткий срок ему удалось создать удачную конструкцию асинхронного электродвигателя, которая до настоящего времени практически не изменилась.

Работая над своим изобретением, Доливо-Добровольский столкнулся с техническим противоречием. Чтобы сопротивление ротора было небольшим, его следовало сделать в виде медного цилиндра. Однако медь является плохим проводником для магнитного потока статора. КПД такого двигателя будет очень низким. Если же вместо медного цилиндра использовать стальной, магнитный поток возрастет. Однако электрическая проводимость у стали меньше, чем у меди. Это также не позволит повысить КПД двигателя. Как быть?

СИСТЕМНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ:
Ротор должен быть стальным, чтобы увеличить магнитный поток, и ротор должен быть медным, чтобы сопротивление его было небольшим.

РЕШЕНИЕ:
Изобретатель выполнил ротор в виде стального цилиндра – это уменьшило магнитное сопротивление ротора. А по периферии цилиндра просверлил каналы, куда вставил медные стержни, электрически соединив их друг с другом. Это уменьшило электрическое сопротивление ротора.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЙ ПРИЕМ:
*Принцип местного качества:
а) перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной
б) разные части объекта должны иметь разные функции
в) каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее соответствующих ее работе

КОММЕНТАРИЙ:
В марте 1889 года Доливо-Добровольский запатентовал свое решение в виде ротора с беличьей клеткой, которое закрепилось в технике на долгие годы.

КАТЕГОРИЯ:
ТРИЗ в электротехнике