Галилео Феррарис был великим итальянским ученым второй половины девятнадцатого века. Профессор Итальянского промышленного музея (ныне Политехнического) в Турине, разработал и продемонстрировал принцип вращающегося магнитного поля и создал первый трехфазный электродвигатель переменного тока.
Вращающееся магнитное поле Феррариса, создаваемое двумя стационарными катушками с перпендикулярными осями, возбуждалось переменными токами, сдвинутыми по фазе на 90 градусов.
Феррарис также построил прототипы двухфазных двигателей переменного тока. Вращающиеся поля, многофазные токи и их применение в асинхронных двигателях сыграли фундаментальную роль в электрификации мира.
Галилео Феррарис (31 октября 1847 года - 7 февраля 1897 года)
Галилео Феррарис - сын городского фармацевта Антонио Феррариса и Антонии Мессии, родился 31 октября 1847 года в городе Ливорно-Пьемоне в большой семье: у него было три брата и три сестры.
Его имя говорит о том, как много внимания уделялось науке в семье. Интерес, который не исчезает даже тогда, когда Галилео в возрасте восьми лет осиротел и переехал жить в дом дяди-врача в Турине.
Он получил диплом инженера-строителя в 1869 год и сразу же вошел в академическую среду сначала в качестве ассистента, затем в 1877 году преподавателя технической физики в Объединенном промышленном музее Турина. Назначенный членом Академии наук, он был первым гражданским лицом, преподавшим в Военной академии.
В 1886—87 г. он организовал электротехническое инженерное училище в Турине, которая позже была включена в Политехнический институт Турина. Это было первое подобное учреждение в Италии. В этой школе он преподает до самой смерти.
Его первоначальные исследования касались механики, геометрической оптики и теории тепла.
В 1881 году правительство молодого Итальянского королевства направило его представлять страну на международных выставках в Париже и Вене, где его привлекла развивающаяся область электротехники. Вернувшись в Италию, он основал в Турине школу электротехники как часть Промышленного музея.
Всю свою жизнь он будет демонстрировать, что обладает гением изобретательства, но не духом промышленника. Его фраза «я профессор, а не промышленник» вошла в историю.
Феррарис интересуется разными темами, в том числе физическими принципами музыкального искусства. Но основной вклад он внес в электродинамику.
В 1884 году спустя ему было поручено организовать электрическую секцию Итальянской генеральной выставки в Турине, где Люсиент Гулар и Джон Гиббс представили свои "вторичные генераторы".
По этому случаю Галилео Феррарис использовал эти новые машины, позже названные трансформаторами, для первого эксперимента по передаче электроэнергии переменного тока на большие расстояния из Ланцо в Турин (40 км, 20 кВ, 2 кВт, 133 Гц).
Одним из его научных достижений является описание работы трансформаторов с помощью теории Максвелла.
Вдохновленный своими исследованиями оптической разности фаз световых волн, начиная с 1885 года Галилео Феррарис задумал создание вращающегося магнитного поля с помощью переменного тока и, следовательно, создание механического вращения с использованием переменного тока без коммутации, в отличие от того, что делалось ранее.
В 1885 году ему удалось продемонстрировать существование вращающегося магнитного поля, создаваемого двумя неподвижными катушками, ортогональными и пересекаемыми переменными токами одинаковой частоты и сдвинутыми по фазе на 90°.
Между 1885 и 1888 годами Феррарис совершил ряд открытий, в том числе некоторые из них касались трехфазных генераторов, написав множество научных публикаций по электромагнетизму.
Основная идея вращающегося поля и двухфазной вращающейся машины
В марте 1888 года Галилео Феррарис опубликовал свои исследования «Асинхронного электродвигателя», не указав возможности его использования, изложив теории и эксперименты, начатые в 1885 году с первой реальной демонстрации работающего образца.
В мае 1888 года Никола Тесла получил в США патенты на «асинхронный электродвигатель», открыв путь для его промышленного и коммерческого развития и использования.
Первая схема машины Галилео Феррариса
Двигатель Галилео Феррариса представляет собой значительный шаг вперед в области электротехники, поскольку он показал оптимальное решение для преобразования электроэнергии в механическую энергию с использованием двухфазных или трехфазных систем переменного тока.
Этот факт и определил окончание спора между постоянным и переменным током в промышленных применениях в пользу последнего.
Асинхронный электродвигатель переменного тока пользуется большим успехом, и Галилео Феррарис становится известен во всем мире. Но он не тот, кто пожинает экономические выгоды от изобретения. Действительно, Феррарис настаивает на том, что он профессор, а не промышленник и не патентует свое изобретение.
В 1888 году он опубликовал статью, в которой подробно объяснил устройство своего двигателя. Сорок три дня спустя Никола Тесла получил в Америке пять патентов, в том числе один на асинхронный двигатель.
В 1892 году компания Westinghouse, выкупившая права у Теслы, и General Electric начали промышленное производство асинхронных двигателей, широко используя идеи Галилео Феррариса.
Галилео Феррарис общался с Элиу Томсоном и инженерами Westinghouse и пригласил их исследовать систему многофазного тока, позже его ученик, Гвидо Панталеони, перешел на работу в Westinghouse и выступал в качестве посредника при импорте лицензий на европейские патенты.
Современники Галилео Феррариса признавали его отцом изобретения независимо от даты выдачи патента.
В 1891 году на Международной электротехнической выставке во Франкфурте Галилео Феррарис был провозглашен «отцом трехфазного тока».
Конверт первого дня с почтовой маркой Италии 1997 года
В Европе он единодушно признан изобретателем асинхронного двигателя и лидером в области передачи энергии переменного тока. И за свой вклад в электротехнику, и за свою работу, направленную на то, чтобы сделать преимущества электричества широко доступными, Галилео Феррарис заслуживает того, чтобы его помнили как одно из великих имен в истории.
Памятник Галилео Феррарису в Ливорно-Феррарис
История Галилео Феррариса не ограничивается асинхронным электродвигателем. Он был университетским профессором, авторитетным ученым и популяризатором физики.
В 1896 году Галилео Феррарис основал Итальянскую электротехническую ассоциацию и стал ее первым национальным президентом.
В своей жизни он имел возможность заниматься политикой в качестве советника по технологическим проблемам муниципалитета Турина, занимающегося общественным транспортом, городским освещением и электричеством.
Любитель музыки, он был назначен членом управляющего совета в музыкальной школе (Liceo Musicale di Torino). В 1896 году он был назначен сенатором Королевства Италия.
Несмотря на слабое здоровье, профессор Феррарис продолжал преподавать, но 1 февраля 1897 года ему пришлось остановить свою лекцию. Сообщается, что он сказал своим ученикам: «Господа, машина сломалась и я не могу продолжать свою лекцию». Через неделю 7 февраля 1897 года он умер от плевральной пневмонии. На момент смерти ему было 50 лет.
Город Турин всегда признавал величие Галилео Феррариса и после его смерти посвятил великому ученому важную улицу города и установил мемориальную доску на улице 20 Сентября, где гений провел последние дни своей жизни.
В 1925 году его родной город в его честь изменил свое название с Ливорно-Пьемонте на Ливорно-Феррарис. На главной площади есть посвященная ему бронзовая статуя. В этом городке также есть интересный музей Галилео Феррариса.