Получение переменного электротока как такового никогда не было большой сложностью. В обмотках всех типов машинных генераторов (за исключением однополярного) происходит генерация такого типа электротока, преобразующегося в коллектора в постоянный.

В далеком 1832 г. изобретатель, имя которого история не сохранила, создал первый в мире 1-фазный многополюсный синхронный электрогенератор (ЭГ), после чего все дальнейшие изыскания в данной сфере пошли по пути совершенствования коммутирующих устройств.

Так случилось, что какое-то время это гениальное изобретение не находило использования на практике, В этой связи попытки создания других вариантов оборудования для выработки переменного электротока до конца 70-х гг. позапрошлого века были немногочисленными. На тот момент существовали только ЭГ постоянного тока, в конструкции которых вместо коллектора были установлены две пластины.

В 1863 г. англичанин Г. Уальд создал один из первых образцов для выработки переменного электротока с магнитами. Вместо пластин он установил на свое изобретение контактные кольца. Для питания обмотки генератора ученым был использован еще один дополнительный магнитоэклетрогенератор, который он укрепил на станине основного. А уже спустя четыре года Уайлд сконструировал очередной образец ЭГ уже без отдельного возбудителя. В основе его конструкции был Т-образный якорь с 1-мя обмотками:

• основной, поставляющей через контактные кольца электроток во внешнюю цепь;
• вспомогательной, питающей обмотку электромагнитов через коллектор с двумя пластинами.

У нового варианта генератора был существенный недостаток: серьезные потери стали электрических магнитов из-за чрезмерно сильных пульсаций электромагнитного потока. Нагрев сердечников происходил настолько быстро, что агрегат мог работать не более нескольких минут.

И только новаторское предложение российского ученого П. Н. Яблочкова – разработка сразу несколько принципиально новых агрегатов переменного электротока для освещения явилось по-настоящему мощным толчком к началу практического применения Изобретение получило название «свеча Яблочкова».

Примерно в 1878 г. Павел Яблочков, сотрудничающий в то время с известным французским машиностроительным предприятием Грамма, создал ЭГ для запитки 4-х, 6-ти, 16-ти и 20 свечей. Рассмотрим эту инновацию на примере 16-ти свечного агрегата.

В основе конструкции – статичный кольцевой якорь с секционной обмоткой на 4 цепи по 4 катушки в каждой. Вал ЭГ с восемью полюсами приводился в движение постоянным электротоком. На каждый вал приходилось по 2 катушки, в которых происходила индукция электротока со сдвигом на 1⁄4 фазы по отношению друг к другу. При этом Российский ученый соединил катушки таким образом, чтобы в каждой отдельной цепи обеспечивалось совпадение по фазе. Электропитание от каждой цепи подавалось на 4 свечи Яблочкова. Таким образом, это изобретение было не чем иным, как 2-фазным синхронным ЭГ с автономными фазами.

Впрочем, и другие ученые того периода не ставили своей целью создание многофазной системы. Их целью была машина с несколькими цепями для решения задачи «деления света», а также ее совершенствование и адаптация под практическое применение. Это им удалось достичь благодаря двухфазной якорной обмотке.

Позднее П. Яблочков предлагал и другие модели ЭГ, в т.ч. с возвратно-поступательным движением якоря, а также индукторные, которые, впрочем, применения в электротехнической отрасли того времени не нашли.

И опять на пути развития ЭГ стал тот же камень преткновения: сильный нагрев сердечников в процессе работы. Если в случае с изобретением Уайлда это были сердечники магнитов, то теперь – сердечники якоря. Трудноразрешимый вопрос снижения потерь в якорной стали стал ключевым, и без его решения невозможно было говорить о массовом использовании ЭГ. Предлагались разные варианты исполнения сердечников кольцевых, стержневых, барабанных якорей, но все они были слишком массивными и не давали должного эффекта. И лишь с началом производства штрихованных сердечников в 80-х гг. дело сдвинулось с мертвой точки.

Исходя из сказанного выше, можно выделить два основных направления в развитии ЭГ переменного тока:

• увеличение количества катушек якоря с целью повышения мощности, к ак и ранее (в середине XIX в.) в агрегатах постоянного тока);
• уменьшение удельного веса стали в якоре для исключения перегрева сердечников и минимизации потерь.

В какой-то период начали производиться ЭГ, в которых вообще не было стальных седечников. Так, в 1885 г. англичанин Паддингтон установил на одной из тепловых станций ЭГ с 2-фазными катушечными обмотками, предназначенный, как и изобретение Яблочкова – Грамма, для освещения (автономного питания лампочек). При мощности в 115 кВт он имел вес 18 тонн, приводилась в действие поршневым агрегатом (146 оборотов в минуту) и генерировала электроток с частотой 40 гЦ. Для возбуждения была использована паровая машина.

Итак, первые пригодные для промышленного применения ЭГ переменного тока были внедрены приблизительно к середине 80-х гг. того самого XIX века, который вошел в историю как век самого бурного научно-технического прогресса. Новый виток в развитии уже современных ЭГ начался в 90-е гг. XX столетия с началом производства трехфазных агрегатов со штрихованными сердечниками и обмотками барабанного типа.