次年,英国人斯特金发明换向器,改进亨利的震荡电路,第一次实现了能够连续运动的旋转式电动机。
到了1834年,德国的雅可比、英国文波特,分别做出了成形的电动机,和后来的电动机有点类似,不同的是用磁铁代替了线圈。
雅可比外面用两个u形电磁铁,中间是只六臂轮,每条臂上安装两根棒形磁铁;克拉克和戴文泡特外圈用的是永磁铁,中间用电磁铁当作辐条。
磁铁式电动机,显然作用有限,雅可比曾经将他的电动机装在小艇上,带动螺旋桨,时速22公里,使用320丹尼尔电池供电。克拉克则将电动机安装在电车模型上,达文波特用来带动印刷机,都显得很不实用。
磁铁式电动机的原理不能说错,但不准确,也因此使得早期电动机的研究方向有点问题,过于看重磁极间的作用力。
叶枫一直关心基础学科的进展,法拉第已经提出了磁场和力线的概念,但在当时,理论研究和应用性的发明之间,还有着比较大的鸿沟,比如普朗泰和眼镜,他们可能根本不明白什么是场,什么是力线。
叶枫第一次觉得,要给这些业务骨干进行理论培训,这样才可以持续发展。
&ldo;现在大家都知道电动机是怎么回事了吧?……不明白也没有关系,你们按照我的要求做就行了。&rdo;叶枫想想自己也没空,估计也没那个水平来讲课,更重要的是,就算讲了,没有经过系统教育的研究员们也不一定懂,还是直接让大家做事情比较好。
当然,该知道的还是要让大家知道,不然肯定会出现问题。
&ldo;电动机可以分为两个部分,定子和转子……也就是固定的部分和转动的部分。&rdo;叶枫点了点黑板上由眼镜画出来的几种电动机:&ldo;我们看到的这几种旋转式电动机,都是外面的是定子,中间的是定子。&rdo;
&ldo;这种结构没有问题,关键在磁力上,永磁铁的磁性,以及……电磁铁部分。&rdo;叶枫敲了敲相对应的部件:&ldo;嗯,这位同学,不如你来说说,磁性……我们要怎么增强,或者你有什么别的看法吗?&rdo;
叶枫看到下面一个矮矮的,二十岁左右的年轻人,有点坐立不安的样子,就将他叫了起来。
&ldo;博士,我是格拉姆。&rdo;年轻人马上迫不及待地站了起来,大声回答道。
&ldo;呃,我知道,格拉姆先生,但这不是我问的问题。&rdo;大家发出一阵善意的笑声,叶枫也看出来了,格拉姆激动过头了。
小个子格拉姆很尴尬地挠了挠头:&ldo;那么,博士你问了什么吗?&rdo;
叶枫笑了笑:&ldo;是的,你有办法增强电动机……&rdo;
&ldo;是的,博士。&rdo;小个子格拉姆大声道:&ldo;我知道怎么增强电动机的功率,只要增强磁铁的磁性就好了。&rdo;
&ldo;呃,你说的不错。&rdo;叶枫饶有兴趣地看着小个子格拉姆,顺着他接着说道:&ldo;那么,你认为有什么办法增强磁性吗?&rdo;
&ldo;是的,博士,用更大的磁铁和更大的电磁铁。&rdo;格拉姆大声道。
&ldo;说的不错,那么你认为要多大合适?&rdo;
格拉姆挠了挠头:&ldo;当然是越大越好。&rdo;
&ldo;很好,如果有比地球大的电动机,太阳会从西边升起来,因为,我们可以用这台电动机,转动地球。&rdo;叶枫道:&ldo;伟大的理想。&rdo;
大家都笑了起来,叶枫摆摆手示意格拉姆坐下:&ldo;开个玩笑,我想大家都明白格拉姆同学说的大,绝不仅仅是体积上的,所以他说得没错,磁性强弱以及效率,是我们要考虑的问题。&rdo;
&ldo;我们的研究任务有三个,一是磁性更强的永磁铁,要有专人去搜集,还要试验不同材料磁化后的表现;二是磁性更强的电磁铁,电磁铁又包括铁芯和线圈,什么样的铁芯和线圈效率高?三是将永磁铁和电磁铁结合,设计出高效的电动机。&rdo;
第四集电的革命163新招的助手
枫看到实验室里放了一台皮克希式发电机,走过去摇没发现什么反应。格拉姆马上凑上来道:&ldo;博士,用力摇,用力摇灯就亮了。&rdo;
&ldo;哦,那你来摇。&rdo;叶枫拍了格拉姆的肩膀,把位置让给了他,回头问&ldo;眼镜&rdo;:&ldo;这是你们自己做的?&rdo;
&ldo;是的,博士,一台皮克希式手摇发电机,大概可以带动三盏中号的白炽灯。&rdo;眼镜道。
叶枫看了看旁边摆着的一箱灯泡:&ldo;从巴黎带过来的白炽灯,就剩这些了吧?&rdo;
眼镜点了点头,旁边格拉姆像吃了兴奋剂似的,将发电机摇得呼啦啦猛转,接着的灯泡慢慢亮了起来。
&ldo;停,可以了。&rdo;叶枫示意格拉姆停下来:&ldo;发电机是大家自己做的,结构和原理大家都清楚吧?下面我们做个试验,格拉姆,把那边的蓄电池搬过来。眼镜,电灯拆下来,把发电机连到电池上。&rdo;
&ldo;博士,蓄电池已经充好电了。&rdo;眼镜道。
&ldo;让你做,你就做。&rdo;叶枫手一挥,下面的研究员不敢怠慢,连忙将皮克希发电机连着的电路拆掉,又在叶枫的指挥下,将发电机引出的导线,连接到蓄电池上。