В этом дуэте двух промышленников было что-то уникальное. Что когда они решат сделать что-то вместе, они сделают это и закончат в кратчайшие сроки. Для них время имеет решающее значение. Каждая секунда имеет значение. Задержка на минуту может привести к тому, что завод не выполнит ежедневную норму производства.
Используя недавно приобретенную у Джеймса Рассела технологию, которую два промышленника окрестили параллельным Эдисоном, они начали производить электродвигатели постоянного тока. Материалы довольно простые: резина для изоляции, медные провода и железо для каркаса и корпуса. Два из этих материалов уже найдены на заводе. К счастью, они обратились к одной из крупнейших компаний по производству каучука в Наугатуке, штат Коннектикут, Litchfield Rubber Company.
Доставка резины заняла около трех недель, и как только она была получена, Пол и его новые инженеры приступили к работе.
Электродвигатель является полной противоположностью генератора. В генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую. В то время как в электродвигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию для выполнения работы.
Электродвигатели в этом мире не новы. Согласно книге по истории, которую Пол купил в библиотеке в Питтсбурге, первый простой электродвигатель был построен сорок лет назад, то есть в 840 году. Научные подходы к дальнейшему пониманию электричества уже были установлены, включая закон Кирхгофа, закон Ленца, закон Фарадея и т. д. Закон Ома, закон Кулона, закон Гаусса и многие другие.
Такие инженеры, как Уолтер и Тимоти, имеют теоретическое понимание этих законов, что облегчает Полу задачу, поскольку он просто демонстрирует, как они работают.
Поскольку компания производит пневматические тормоза и поглощающие аппараты для локомотивов, Тимоти и Уолтер помогали Полу построить двигатель. Остальные инженеры работают над новым предприятием, в которое хотел войти дуэт молодых промышленников, — системами железнодорожной сигнализации и блокировки.
— Так вот в чем дело? Тимоти прокомментировал. «Обмотка медных проводов, заключенная в этот металл».
«Вот и все», — сказал Уолтер, потирая подбородок. «Мы используем силу электричества. Я уже вижу проблеск будущего, глядя на него. Представьте себе, что мы не нашли способа улавливать электричество, небо было бы покрыто густым шлейфом черного дыма».
«Стимпанк — это то слово, которое вы ищете», — сказал Поул, глядя на созданный ими двигатель постоянного тока.
«Стимпанк?» — произнесли эти двое, незнакомые со словом, которое только что произнес Пол.
«Забудь, что я сказал. В любом случае, давай начнем. Тимоти, пожалуйста, включи выключатель».
Тимоти щелкнул выключателем, и внезапно послышалось жужжание и жужжание. Электродвигатель подключается к динамо-машине, которая подает электроэнергию на двигатель через коллекторные щетки. Когда коллекторы получают электричество от щеток, он вращает двигатель.
Поуль спроектировал электродвигатель постоянного тока мощностью две лошадиные силы для демонстрационных целей. Увлекательные двое, которые спорили друг с другом по поводу того, кто из них лучший.
«Значит, вместо пара, вращающего вал, это электричество?» Тимоти прокомментировал. «Не говоря уже о том, что он сильнее пара…»
Тимоти остановился, мысленно напевая, что-то обдумывая. «По сути, все работает на пару, возможно ли заменить пар электричеством?»
«Не совсем, — сказал Пол. — Для производства электроэнергии нам все еще нужен пар для производства электроэнергии».
«А как насчет поездов?» Уолтер высказал свои мысли. «Видите ли, локомотивы приводятся в движение паром. Что, если мы сможем заменить огромный котел этим простым устройством? Ааа… нет. Нам по-прежнему понадобится пар и возить уголь, чтобы привести в действие генератор и производить электричество».
Идея Вальтера была близка электричкам. Чего ему не хватало, так это воздушных линий и пантографа, где поезд потребляет электроэнергию переменного тока, которая будет питать асинхронный двигатель (еще не открытая технология), который подключен к щеткам оси, которые вращают колесо. Электрическая силовая установка уже недалеко от рук Поула, он может ее спроектировать, но у него есть приоритеты, такие как увеличение производства в его компании за счет использования моторизованных инструментов и оборудования.
«Я понимаю ваше разочарование, когда вы подумали об идее, но сразу же поняли, осуществима она или нет», — сказал Поул, тонко похвалив Уолтера. «Ваша работа как инженеров в этой компании — творить чудеса, чудеса, которые произведут революцию в мире».
«Но пока компания производит только устройства безопасности для паровозов. Я не смотрю свысока на пневматические тормоза, они работали впечатляюще, но это не то чудо, которого ищет мир», — заметил Тимоти.
«Хм, ну, если мы не будем учитывать безопасность при разработке прототипов, тогда мир будет практически мертв», — возразил Пол. «Наша компания была основана из-за трагедии, и ее миссия состоит в том, чтобы предотвратить повторение этой трагедии. Но это не значит, что мы собираемся навсегда застрять в пневматических тормозах или поглощающих аппаратах локомотивов. У меня есть видение, которое наверняка поразить вас двоих, которые забывают дышать».
«Честно говоря, я не могу по-настоящему оценить ваши знания, сэр Пол», — искренне сказал Уолтер. «Вы что-то придумали, затем построили это, и оно работало идеально. Как будто вы уже знали, что делаете, как, например, этот электродвигатель постоянного тока».
«Я согласен», — согласился Тимоти с замечанием Уолтера. «Все ваши продукты до сих пор были невероятно хорошо сделаны. Простите, если моя следующая фраза будет грубой. Сэр Пол, у вас нет формального образования, и все же почему у меня такое ощущение, что вы умнее нас обоих?» ?»
Пол оперся руками о стол и смотрел на электродвигатель, который они вместе собрали.
«У меня есть врожденный талант, когда дело касается науки и техники. Я могу проектировать вещи в голове и видеть их в разобранном виде. Добавляю болты, гвозди и любые другие материалы и проверяю, будут ли они работать хорошо или нет. Я также могу смоделировать, сработает это или нет. Вы говорите, что у меня нет формального образования, верно? Вы ошибаетесь, оно у меня действительно есть, но я не могу сказать вам, где. Вы не найдете здесь мою запись. потому что я не учился здесь».
«Где ты учился?» — спросил Уолтер, ему любопытно, откуда он получает все эти знания.
Тимоти с нетерпением посмотрел на Пола.
«Скажем так, издалека», — усмехнулся Пол, уклоняясь от их вопросов. «Ладно, я думаю, хватит, Тимоти, ты можешь выключить его».
Тимоти щелкнул выключателем, прекратив подачу электричества в электродвигатель.
Электродвигатель медленно терял обороты и издавал жужжащие звуки. Через несколько секунд мотор полностью остановился.
«Так что ты думаешь?» — спросил Тимоти. «Это был успешный тест или нет?»
«Я бы не сказал, что идеально. Раньше, когда вы щелкали выключателем, в двигателе возникал всплеск тока. Это называется пусковым током, это плохо для двигателя. Эту проблему можно решить, медленно, но медленно включая и выключая переключатель. быстро, пока он не достигнет желаемых оборотов, но это было бы непрактично, если бы мы делали это вручную.Во-вторых, когда вы поворачиваете переключатель, чтобы выключить двигатель, я уверен, что происходит огромное падение напряжения.Эти две вещи могут быть Решается легко, но устройства, позволяющего это исправить, не существует».
Пол вздохнул. Устройство, о котором он говорит, представляет собой транзистор и широтно-импульсный модулятор. Оба из них слишком продвинуты для этого мира. Диоды возможны, поскольку электронные лампы не так уж и сложно создать, но модулятор? Подойдет устройство под названием потенциометр.
«Вы хотите сказать, что мы не можем использовать мотор?» – обеспокоенно спросил Уолтер.
«Технически нет, двигатель может работать без этих вещей. Но механические неисправности двигателя будут частыми и потребуют обслуживания. Похоже, я снова собираюсь вернуться к чертежной доске», — вздохнул Пол. «Ну, не волнуйтесь, как только я доведу конструкцию до совершенства, через три месяца в нашей компании будет работающий двигатель. Это я гарантирую».
