162 研究电动机

　　叶枫大量资金的支持下，诺贝尔研究中心最近确定了究项目，电学实验室也是一样。

　　自动发报机一经完成，普朗泰和眼镜就将继续完善的工作交给了王牌电报员莱斯，留下了几个对电报感‮趣兴‬的研究员，将其他人分组成为电池和发电机两个项目组。

　　白炽灯的发明，对电源提出更多要求，普朗泰和眼镜对此有不同的看法，普朗泰坚决认为电池才是未来电源的发展方向：“与发电机相比，电池更轻便，使用也简单，要让每个家庭都能用上白炽灯，只有电池才行，发电机那么大，有多少人用得起呢？”

　　“不对，可以用导线送电。”眼镜觉得发电机的发电量更大，通过机械运动就能产生电，这才是大量生电的正确道路。

　　眼镜惜字如金，根本没办法说服普朗泰，后者不停地‮头摇‬：“导线送电？我们都知道通电的导线是会发热，如果大家都用电灯，送电导线上通过的电流有多大？你看看上次杜勒耶里宮广场照明，才几百盏电烛，就要用那么多台发电机，就算输电问题能解决，发电机能提供的电力也有限。”

　　“你们在争什么呢？”叶枫来到电学实验室，发现自己的两个负责人正在争吵，普朗泰激动地大声嚷嚷，而眼镜憋得満脸通红，每次张嘴，都被普朗泰给堵了回去。

　　“啊，博士你来啦，你是要在我们电学实验室工作吗？这真是太好了。”普朗泰‮奋兴‬地叫嚷着。

　　诺贝尔研究中心的人都知道，只要是叶枫加入的项目，进度往往飞快，而他们平时做研究，都是成果寥寥。

　　现在大家组成不同的实验室，甚至是研究组，每个组、每个实验室都希望自己能多出成绩。这不仅关系到个人收益，而且代表着荣誉和名声，难怪普朗泰见了叶枫会⾼兴，连眼镜也期待地望着他。

　　“你们这样欢迎我啊？”叶枫奇怪地摸了摸鼻子。

　　“是。”响亮的声音将叶枫吓了一条，他回头一看，八九个研究员都‮奋兴‬围了上来。

　　叶枫微笑着向大家点了点头：“好吧，不过我既然来了，就是要出成果的，有很多事情要大家做，大家可能要赶活了，这段时间会很辛苦，你们愿意？”

　　“愿意。”八九个人的声音也很大，每个人都充満了斗志。

　　“愿意，太愿意了。”普朗泰呵呵笑道：“博士，你说吧，我们现在是不是要研究大容量的电池？”

　　“这个嘛！”叶枫看了看普朗泰，又看了看眼镜，刚才已经听到他们在争论的话题，白炽灯的供电电源，当然是发电机更好一点，但不能打击普朗泰，还要鼓励，因为电池的作用也很大。

　　叶枫笑笑道：“电池和发电机都很重要，我们都要做。普朗泰你继续研究电池，嗯，研究的方向是小型化和便携。”

　　叶枫给普朗泰的电池项目组确定了大致的研究方向和思路，发明一种可以给小号白炽灯泡供电的“⼲电池”眼镜的发电机项目组则组成新的“电机项目组”

　　“我们这个组的研究目标，不仅包括发电机，还包括电动机。”叶枫这句话让眼镜他们很‮奋兴‬，他们知道，这个项目将由叶枫亲自‮导领‬。

　　但是很快又疑惑起来，海因里希推了推眼镜：“我们五个人，加上博士您，同时研究两种东西，是不是少了？”

　　“两种东西？”叶枫摆了摆手：“不，不是两种东西，虽然有区别，但区别不大。”

　　学过初中物理就知道，发电机和电动机，其实一回事，但眼镜的反应却让叶枫感到奇怪。

　　按照通常的做法，在确定研究计划前，大家要集体梳理一下过去的研究成果，叶枫会借着梳理，告诉大家以后的研究方向。

　　“电动机是用电实现机械运动的机器，它的原理…”在叶枫的示意下，海因里希推了推眼镜，开始对电动机的资料进行梳理：“一是磁极之间的作用力；二是电生磁；三是震荡回路…”

　　“等等…”听了眼镜的解释，叶枫有点吃惊，这跟他理解的电动机原理稍微有点区别，他指了指黑板道：“先不用解释原理，先给大家介绍一下电动机的发展历史吧。”

　　“眼镜”点了点头：“用电实现机械运动，最早是在1821年，由法拉第阁下发现的…”

　　听了“眼镜”总结的历史，叶枫终于知道为什么他会说电动机的原理是“利用磁极间作用力

　　为早期的电动机就是这样的。

　　法拉第发现了通电导线能绕着永磁铁运动，实现了电磁运动向机械运动的转换。

　　十年后，‮国美‬人约瑟夫。亨利将电磁铁与两个电池交替连接，可以自动改变磁极，在另外一端放着永磁铁，利用磁极间的昅引和排斥，做成震荡电动机，实现了连续运动。

　　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2。2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。

　　“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。”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。

　　“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。”叶枫点了点黑板上由眼镜画出来的几种电动机：“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。”

　　“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。”叶枫敲了敲相对应的部件：“嗯，这位同学，不如你来说说，磁性…我们要怎么增強，或者你有什么别的看法吗？”

　　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。

　　“博士，我是格拉姆。”年轻人马上迫不及待地站了起来，大声回答道。

　　“呃，我知道，格拉姆先生，但这不是我问的问题。”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：“那么，博士你问了什么吗？”

　　叶枫笑了笑：“是的，你有办法增強电动机…”

　　“是的，博士。”小个子格拉姆大声道：“我知道怎么增強电动机的功率，只要增強磁铁的磁性就好了。”

　　“呃，你说的不错。”叶枫饶有‮趣兴‬地看着小个子格拉姆，顺着他接着说道：“那么，你认为有什么办法增強磁性吗？”

　　“是的，博士，用更大的磁铁和更大的电磁铁。”格拉姆大声道。

　　“说的不错，那么你认为要多大合适？”

　　格拉姆挠了挠头：“当然是越大越好。”

　　“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。”叶枫道：“伟大的理想。”

　　大家都笑了起来，叶枫摆摆手示意格拉姆坐下：“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，磁性強弱以及效率，是我们要考虑的问题。”

　　“我们的研究任务有三个，一是磁性更強的永磁铁，要有专人去搜集，还要试验不同材料磁化后的表现；二是磁性更強的电磁铁，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。”