Redigerer Generator (avsnitt)

=== Vekselstrømsgenerator ===
{{Hoved|Synkronmaskin}}

Gjennom en rekke oppdagelser ble dynamoen etterfulgt av mange forbedrede oppfinnelser, særlig vekselstrømsgeneratoren, som genererer vekselstrøm. Vekselstrømsystemer var kjent i enkle former helt fra Michael Faradays opprinnelige oppdagelse av magnetisk induksjon av elektrisk spenning.

==== Eksperimenter med vekselspenning med to og tre faser ====
[[Fil:Simpel-3-faset-generator.gif|mini|Animasjon som viser generering av trefaset vekselspenning på en svært forenklet måte. Terminalene L1, L2 og L3 er tilknyttingspunktene for den eksterne kretsen. Viklingene er koblet i stjerne (også kalt Y-kobling) der fellespunktet som er merket «Nul» kalles nøytralpunkt (også sterne eller N-punkt).]]

Den italienske professoren Galileo Ferraris klarte å bygge en liten asynkronmotor basert på to faser i 1885. Fasene her er to spenninger med en faseforskyvning på 90 grader. En oppnår dermed et roterende felt, noe som er gunstig for å få en vekselstrømsmotor til å starte.<ref>Thomas J. Blalock ''The first polyphase system: a look back at two-phase power for AC distribution'', in '' IEEE Power and Energy Magazine'', March–April 2004, ISSN 1540-7977 p. 63</ref> Ferraris antok at en slik maskin aldri kunne oppnå en større [[virkningsgrad]] enn 50 %. Det skulle vise seg å være helt feil, men Ferraris mistet interessen for videreutvikling av sitt prinsipp. Den kroatisk-amerikanske ingeniøren og oppfinneren Nikola Tesla drev på samme tid forsøk med en tofasemotor, overføringslinje og generator. Hans konsept gjorde bruk av fire ledere for overføring mellom generator og motor. Oppfinneren og industrimannen [[George Westinghouse]] ble oppmerksom på Teslas store fremskritt innenfor forskning med elektrisitet og kjøpte alle hans 40 patenter for 1 million [[USD]]. Tesla ble konsulent for Westinghouses selskap og gjorde videre forsøk med sitt konsept. Han hadde stor tro på tofasede og enfasede vekselspenningsmotorer, men mislyktes i å få noen motor til å fungere særlig godt. I 1889 forlot han Westinghouse skuffet over at ingen av hans forsøk hadde nådd frem.<ref name="MD2" />

Den som først konstruerte en funksjonell trefaset vekselstrømsmotor var den tyske ingeniøren [[Friedrich August Haselwander]]. Han fant opp en trefaset synkronmaskin med utpregede poler i juli 1887, men det tyske postvesenet forbød bruken av maskinen på grunn av frykt for forstyrrelser på telegraflinjene. Haselwander mislyktes også med å få godkjent patentet. Amerikaneren [[Charles Schenk Bradley]] hadde på samme tid også eksperimentert med flerfasegeneratorer og vekselstrømsystemer for to og tre faser. Han fikk patent på flere oppfinnelser, blant annet en asynkronmaskin, men han gikk ikke videre med praktiske forsøk for anvendelser.<ref name="MD2" /> I USA fikk likestrømsystemer stadig større utbredelse, mens det var i Europa at videre forskning på vekselstrømsystemer fant sted.<ref>{{Kilde www| forfatter= | tittel=Generators and Dynamos | url=http://www.edisontechcenter.org/generators.html | besøksdato= 16. januar 2015 | verk= |utgiver=Edison Tech Center | arkiv_url= |arkivdato=2014 |sitat= }}</ref>

==== Trefasesystemet ====
{{Sitat| Tesla var den første til å jobbe intensivt med problemet med elektrisk kraftoverføring via et flerfaset vekselstrømsystem, han var den første til å finne grunnlaget for en slik overføring, og var den første til å presentere prinsippene for en flerfaset induksjonsmotor.

Bradley søker det første patentet på en to-fase strømoverføringssystem med synkronmaskiner og fire elektriske ledninger. Han fikk også det første patentet for en tre-fase induksjonsmotor med en helt kortsluttet rotor (kortslutningsrotor).

Haselwander var den første til å konstruere et trefase overføringssystem med synkronmaskiner og tre faseledere. Han bygde det første anlegget av denne typen, og var den første til å ta det i praktisk bruk.

Dolivo-Dobrowolsky bygde den første enkle, praktisk nyttige trefase induksjonsmotoren med kortslutningsrotor. I brede vitenskapelige foredrag og essays, forklarte han naturen og kjennetegnene ved dagens trefase system og trefase motorer... og to år etter bygde han sin første 1/10 hk induksjonsmotor, så satte han en 100 hk trefase motor i normal drift... Dolivo-Dobrowolsky må derfor ses på som pioneren innen innføringen dagens trefase system.

Wenström er en som tydelig erkjenner problemet, skaper teknisk solide og godt gjennomtenkte løsninger for hele programmet, men hans løsninger vises frem ett til to år for sent i konkurransen. |''Franz Hillebrand på vegne av VDE vitenskapskomité i 1959<ref name="MD2" />''|right}}

I 1889 begynte [[AEG]]s sjefingeniør, sveitsisk-russeren [[Mikhail Dolivo-Dobrovolskij]], med forsøk der han kombinerte Teslas og Ferraris oppfinnelser som han forbedret betraktelig. Han fant opp en trefaset asynkronmotor i begynnelsen av 1889, og gjorde store fremskritt med denne. Asynkronmaskinen er i dag trolig den mest brukte motor i verden for litt større effekter og i en viss utstrekning som generator i små kraftstasjoner. Dolivo-Dobrowolsky var også den første til å finne ut at vinklingene i en trefase-motor eller -generator kan kobles i stjerne eller trekant. Han fant videre ut at et trefasesystem ikke behøvde mer enn tre ledere for overføring av elektrisk energi. Med tre faser blir det roterende feltet jevnere og overført effekt kan økes med en faktor på 1,73 med bare én leder mer enn i et enfasesystem. I august 1889 tok han ut patent på en transformator med tre ben (kjernetransformator), altså en trefasetransformator.

Samtidig som Dolivo-Dobrowolsky gjorde store fremskritt med sitt trefasesystem, kom den svenske ingeniøren Jonas Wenström i april 1889 opp med et patent på et trefasesystem. Wenström bygde i 1893 en 13&nbsp;km lang trefaset kraftlinje i Sverige. Sannsynligvis visste Wenström ikke noe om at trefasesystemer ble utforsket andre steder i verden.<ref name="MD2" />

==== Den internasjonale elektrotekniske utstilling i Frankfurt am Main ====
[[Fil:Lauffen-Frankfurt 1891e.jpg|thumb|left|Generatoren i kraftstasjonen ved Lauffen am Neckar som leverte vekselstrøm til [[Den internasjonale elektrotekniske utstillingen i 1891]] i Frankfurt am Main.]]

Dolivo-Dobrowolsky samarbeidet med Maschinenfabrik Oerlikon og AEG om å bygge en trefase kraftlinje fra et kraftverk i Laufen til Frankfurt am Main i Tyskland i 1891. Denne kraftlinjen var 175&nbsp;km lang og med en spenning på 25 [[kV]]. Den hadde en overføringskapasitet på 220&nbsp;kW<ref name="MD2" />

Kraftlinjen ble i brukt til å demonstrere trefasesystemets fordeler på [[Den internasjonale elektrotekniske utstillingen i 1891]] i Frankfurt am Main (International Electro-Technical Exhibition). Energien fra kraftstasjonen ble brukt til å drive en pumpe som skaffet vann til et kunstig fossefall på utstillingen. Med denne demonstrasjonen skjønte alle tilstedeværende ingeniører og industriherrer at vekselstrøm hadde store fordeler, spesielt når det gjaldt å overføre elektrisitet over svært lange avstander. Etter dette startet både Siemens, [[General Electric]] og [[Westinghouse]] et intensivt arbeid for å bygge best mulige generatorer og andre maskiner for vekselstrøm.<ref>{{Kilde www| forfatter= | tittel=Laufen to Frankfurt 1891 | url= http://www.edisontechcenter.org/LauffenFrankfurt.html | besøksdato= 14. januar 2015 | verk= |utgiver=Edison Tech Center | arkiv_url= |arkivdato=2013 |sitat= }}</ref> Tesla kom tilbake til firmaet til Westinghouse og sammen bygde de den første kraftlinjen i USA for trefaset vekselspenning fra [[Niagarafallene]] til [[Buffalo]] i delstaten New York. Denne kraftlinjen stod ferdig i slutten av 1896.<ref name="MD2" />