Znáte Antonia Pacinottiho?

Šedesátá a sedmdesátá léta 19. století jsou v dějinách silnoproudé elektrotechniky obdobím vynálezů různých konstrukcí elektrických motorů měnících elektrickou energii v mechanickou. Již tehdy byl k dispozici dostatek poznatků a zkušeností s elektromagnetickými jevy, což umožňovalo vývoj, projektování a výrobu elektrických strojů a posléze i jejich praktické využívání v průmyslu i v běžném životě – především k pohonu různých výrobních zařízení, popř. v dopravě a při osvětlování. Jedním z prvních vynálezců v oblasti točivých elektrických strojů byl i italský fyzik Antonio Pacinotti, od jehož úmrtí v roce 1912 uplynulo letos sto let.

Narodil se v roce 1841 v Pise v rodině univerzitního profesora technologické fyziky. Vysokoškolské vzdělání získal na univerzitě v rodném městě. Zde byl mj. žákem fyzika a neurofyzika, průkopníka ve studiu bioelektřiny, Carla Matteuciho (ve 3polu jsem o něm psali viz: http://www.3pol.cz/cz/rubriky/klasicka-energetika-a-fyzika/661-z-usvitu-elektrofyziologie) a fyzika Riccarda Feliciho, studujícího zejména jevy související s elektromagnetickou indukcí. Na této univerzitě se v roce 1861 stal asistentem ve fyzikální laboratoři. Poté působil jako profesor fyziky a chemie na Technologickém institutu v Bologni (1864) a profesor fyziky na univerzitě v Cagliari (1873).

Návrat do Pisy

Ve školním roce 1881/1882 se vrátil zpět do Pisy, kde se stal nástupcem svého otce na univerzitě. Zde také prožil většinu svého tvůrčího života, naplněného nejen vědeckou a pedagogickou prací, ale četnými aktivitami společenskými – byl čestným presidentem italské elektrotechnické asociace, v roce 1906 byl zvolen senátorem, zasloužil se o založení průmyslového institutu v Pise aj. Není proto divu, že se jeho portrét dostal i na italské poštovní známky, jeho jméno nese nábřeží řeky Arno v Pise a válečná opravárenská loď, nepočítaje četné hotely a další turistická zařízení v celém Toskánsku. Zemřel v Pise 25. března 1912.

Autorem rotoru ve tvaru prstence

Významným mezníkem ve vývoji stejnosměrných strojů bylo provedení rotoru (kotvy) ve tvaru železného prstence, zhotoveného ze svinutého železného drátu. Na tomto prstenci byla navinuta cívka, z níž byly vyvedeny odbočky k lamelám komutátoru. První pokusy se svým novým konstrukčním řešením zahájil Pacinotti v roce 1859, ale model zkušebního zařízení v pořadí jedenáctého zveřejnil v časopise Nuovo Cimento až v roce 1865.

Jeho myšlenka se zprvu neujala a teprve roku 1873 ji použil francouzský vynálezce belgického původu Théophile (Zénobe) Gramme (1826‑1901). Rotor stroje se podle něho nazýval Grammův prstenec a vinutí na prstenci vinutí prstencové. Jeho nevýhodou bylo, že se aktivně uplatňovala jen vrstva vodičů na vnějším obvodu Grammova prstence. Vrstva na vnitřní části prstence byla magneticky odstíněna, neindukovalo se v ní napětí a nebyla tedy využita. To mělo za následek velké ohmické úbytky ve vinutí a malou účinnost stroje.

Nedostatky stejnosměrného stroje s Grammovým prstencem odstranil inženýr firmy Siemens&Halske Fridrich Hefner‑Alteneck tím, že zavedl bubnové vinutí. Koncem 19. století pak bylo vyvinuto mnoho variant konstrukčního provedení stejnosměrných strojů. To je však již další kapitola z minulosti elektrotechniky.