要想利用水力发电机组，必须要把发电机安装在水流湍急的位置，换句话说就是水流的落差要大，可以产生足够的势能。山中河川的上游是首选，然后再输送到城市里。

但是这里又出现了一个问题，要远距离传输电，就必须要架设很长的输电线。但在输电中如果电流过强，就会发出热量，因为会有电阻。好不容易产生的电能，要在传输的过程中损耗很多。

为了降低这种发热损耗，要么减小电阻，要么提高电压。电阻减小，成本会提高很多，而且不太现实，所以一般会采取提高电压的方法。（具体原理可以参考初高物理书。）

为了提高电压，人们想到把发电机发出的直流电改为交流电，去掉了整流子。西门子公司的阿特涅在1873年成功的发明出交流发 电机。这样，发电机得到了更加迅速的发展，人们的生活质量得到了大幅度提高.

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古拉姆发电机是电枢是将铁丝绕成环状，在每个环之间夹了一层纸做绝缘体，再将环捆在一起作为铁芯，然后在其上面绕上导线线圈，由线圈的不同部位引出一些导线，最后接向带整流子。阿特涅发电机的电枢，是用许多薄的圆铁板以纸绝缘之后再重叠起来，制作成铁芯，然后在上而绕上导线线圈。后人把这种方法叫做“鼓卷”，根据它的形象像鼓一样由来。经过了阿的这番改进，发电机的外观和性能，较之以前都有了很大的进步。

西门子公司也由于阿特涅的这项发明而日益发达。于是，德国以西门子公司为核心，加大力气研制各种类型发电机，从而使电力产业得到了高速发展，也为德国成为工业大国，打下了基础。

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其实，早在1860年，意大利人就提出了发电机电枢的设想，但这一构想却没有得到人们的注意。1865年，他又在一专业杂志上发表了这番见解，但仍未得到社会的公认。

过了四年，比利时学者古拉姆在巴黎研究电学时，偶然看到了帕其努悌发表的电枢文章，独到的眼光看出其优越性。后来，他根据意大利人的设计方案，同时又采纳了西门子的电磁铁式发电机原理进行研制，终于在1870年制成了性能优良，效率高效的发电机。

看来，发电机的发明，与每一位科学家的研究成果密不可分。在帕其努悌的发明中，对发电机的整流子部分进行了重要的改进，让发电机发出的电流强度变化极小。在采用帕的设计方案完成的古拉姆式发电机，同样发出的电流强度变化也很小。没有帕的设计方案，古拉姆的发电机组可能就不会有这么良好的性能。

古拉姆的发电机效率高，性能好，所以有了很好的销路，也发了大财，同时让后人记住了他，被人们誉为“发电机之父”。

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各国科学家跟据电磁感应原理，进行了不断的改进，其中最著名的应该算是西门子。西门子用电磁铁代替了永久磁铁，其原理是：电磁铁的铁芯在不通电的时候，也还存有微弱的磁性。当转动线圈时，利用这点所剩的磁发出电流，再反回给电磁铁，促使其磁力增强，这样，电磁铁就能产生出很强的磁性。

再后来，西门子着手研究电磁式发电机。很快就制成了这种新型发电机，它所产生的电流，是皮克发电机无法相比的。而且，这种发电机比连接一大堆电池来通电也方便的多，这是因为实用，发电机才被广泛应用起来。

当西门子的新型发电机问世不久后，意大利物理学家帕其努悌不甘落后，在1965年发明了环状发电机电枢。这种电枢是以在铁环上绕线圈代替在铁芯棒上绕制的线圈，从而进一步提高了发电机组效率。

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