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次年,英國人斯特金髮明換向器,改進亨利的震盪電路,第一次實現了能夠連續運動的旋轉式電動機。
到了1834年,德國的雅可比、英國文波特,分別做出了成形的電動機,和後來的電動機有點類似,不同的是用磁鐵代替了線圈。
雅可比外面用兩個U形電磁鐵,中間是只六臂輪,每條臂上安裝兩根棒形磁鐵;克拉克和戴文泡特外圈用的是永磁鐵,中間用電磁鐵當作輻條。
磁鐵式電動機,顯然作用有限,雅可比曾經將他的電動機裝在小艇上,帶動螺旋槳,時速2.2公里,使用320丹尼爾電池供電。克拉克則將電動機安裝在電車模型上,達文波特用來帶動印刷機,都顯得很不實用。
磁鐵式電動機的原理不能說錯,但不準確,也因此使得早期電動機的研究方向有點問題,過於看重磁極間的作用力。
葉楓一直關心基礎學科的進展,法拉第已經提出了磁場和力線的概念,但在當時,理論研究和應用性的發明之間,還有著比較大的鴻溝,比如普朗泰和眼鏡,他們可能根本不明白什麼是場,什麼是力線。
葉楓第一次覺得,要給這些業務骨幹進行理論培訓,這樣才可以持續發展。
“現在大家都知道電動機是怎麼回事了吧?……不明白也沒有關係,你們按照我的要求做就行了。”葉楓想想自己也沒空,估計也沒那個水平來講課,更重要的是,就算講了,沒有經過系統教育的研究員們也不一定懂,還是直接讓大家做事情比較好。
當然,該知道的還是要讓大家知道,不然肯定會出現問題。
“電動機可以分為兩個部分,定子和轉子……也就是固定的部分和轉動的部分。”葉楓點了點黑板上由眼鏡畫出來的幾種電動機:“我們看到的這幾種旋轉式電動機,都是外面的是定子,中間的是定子。”
“這種結構沒有問題,關鍵在磁力上,永磁鐵的磁性,以及……電磁鐵部分。”葉楓敲了敲相對應的部件:“嗯,這位同學,不如你來說說,磁性……我們要怎麼增強,或者你有什麼別的看法嗎?”
葉楓看到下面一個矮矮的,二十歲左右的年輕人,有點坐立不安的樣子,就將他叫了起來。
“博士,我是格拉姆。”年輕人馬上迫不及待地站了起來,大聲回答道。
“呃,我知道,格拉姆先生,但這不是我問的問題。”大家發出一陣善意的笑聲,葉楓也看出來了,格拉姆激動過頭了。
小個子格拉姆很尷尬地撓了撓頭:“那麼,博士你問了什麼嗎?”
葉楓笑了笑:“是的,你有辦法增強電動機……”
“是的,博士。”小個子格拉姆大聲道:“我知道怎麼增強電動機的功率,只要增強磁鐵的磁性就好了。”
“呃,你說的不錯。”葉楓饒有興趣地看著小個子格拉姆,順著他接著說道:“那麼,你認為有什麼辦法增強磁性嗎?”
“是的,博士,用更大的磁鐵和更大的電磁鐵。”格拉姆大聲道。
“說的不錯,那麼你認為要多大合適?”
格拉姆撓了撓頭:“當然是越大越好。”
“很好,如果有比地球大的電動機,太陽會從西邊升起來,因為,我們可以用這台電動機,轉動地球。”葉楓道:“偉大的理想。”
大家都笑了起來,葉楓擺擺手示意格拉姆坐下:“開個玩笑,我想大家都明白格拉姆同學說的大,絕不僅僅是體積上的,所以他說得沒錯,磁性強弱以及效率,是我們要考慮的問題。”
“我們的研究任務有三個,一是磁性更強的永磁鐵,要有專人去搜集,還要試驗不同材料磁化後的表現;二是磁性更強的電磁鐵,電磁鐵又包括鐵芯和線圈,什麼樣的鐵芯和線圈效率高?三是將永磁鐵和電磁鐵結合,設計出高效的電動機。”
第四集 電的革命 163 新招的助手
楓看到實驗室里放了一台皮克希式發電機,走過去搖沒發現什麼反應。格拉姆馬上湊上來道:“博士,用力搖,用力搖燈就亮了。”
“哦,那你來搖。”葉楓拍了格拉姆的肩膀,把位置讓給了他,回頭問“眼鏡”:“這是你們自己做的?”
“是的,博士,一台皮克希式手搖發電機,大概可以帶動三盞中號的白熾燈。”眼鏡道。
葉楓看了看旁邊擺著的一箱燈泡:“從巴黎帶過來的白熾燈,就剩這些了吧?”
眼鏡點了點頭,旁邊格拉姆像吃了興奮劑似的,將發電機搖得呼啦啦猛轉,接著的燈泡慢慢亮了起來。
“停,可以了。”葉楓示意格拉姆停下來:“發電機是大家自己做的,結構和原理大家都清楚吧?下面我們做個試驗,格拉姆,把那邊的蓄電池搬過來。眼鏡,電燈拆下來,把發電機連到電池上。”
“博士,蓄電池已經充好電了。”眼鏡道。
“讓你做,你就做。”葉楓手一揮,下面的研究員不敢怠慢,連忙將皮克希發電機連著的電路拆掉,又在葉楓的指揮下,將發電機引出的導線,連接到蓄電池上。