Никола Тесла. Изобретатель будущего

В ходе своего сотрудничества Пейдж и Тесла столкнулись со стратегическим вопросом: как он сможет защитить свои изобретения? До сих пор Тесла шел по пути большинства изобретателей и подавал патентные заявки на конструкцию отдельных компонентов; например, для системы дугового освещения он подал отдельные заявки на динамо, лампу и регулятор. Однако в случае с его многофазным двигателем Пейдж и Тесла решили, что серия заявок на отдельные конструкции двигателя не отразит сущность изобретения. Со студенческих времен Тесла думал о своем двигателе как о системе, и теперь он хотел представить миру свое изобретение именно как систему. Поэтому Пейдж и Тесла выбрали смелую стратегию регистрации заявления, подав заявку на систему передачи энергии с использованием многофазных двигателей.

Убежденный, что его двигатель должен рассматриваться как полнокомплектная система, Тесла зарегистрировал комплексную заявку на патент 12 октября 1887 года{230}. По этой заявке Тесла претендовал не только на изобретение нового электродвигателя переменного тока, но также и новой системы передачи электроэнергии. Подозревая, что эксперты в Патентном бюро не поймут принцип работы его нового двигателя, Тесла объяснил свою теорию относительно того, как вращающееся магнитное поле вызывало вращение ротора.

Осенью Тесла и Пейдж подали в Патентное бюро еще четыре документа на различные разработки для двигателей, относящиеся ко времени его обучения в Праге{231}. Однако все эти заявки были расценены Патентным бюро как слишком общие; в частности, патентные эксперты были против того, чтобы Тесла заявлял двигатель и систему передачи энергии в одном патенте. В связи с этим в марте 1888 года Пейджу и Тесле пришлось разделить на части три своих заявки и отдельно подать документы на двигатель и на конструкцию системы. В результате Тесла получил семь патентов, охватывающих его идеи о многофазных токах, и все были выпущены 1 мая 1888 года{232}.

Более практичное изобретение Теслы: двигатели с расщепленной фазой

Тесла был довольно горд своим многофазным двигателем и идеями для передачи энергии – он потратил много сил на получение этих патентов. Он был увлечен разработкой полнокомплектных систем передачи электроэнергии, в которых двигатель и генератор были бы тщательно подобраны друг к другу. Тесла был уверен, что, разрабатывая полные системы, он сможет производить наиболее эффективные двигатели и генераторы в том смысле, что для их веса они имели бы самую большую производительность{233}.

Но Браун, технически подкованный покровитель Теслы, не был полностью уверен в том, что системный подход был наилучшим способом для развития двигателей переменного тока. Браун был обеспокоен тем, что многофазные схемы Теслы задействовали четыре или даже шесть проводов между генератором и двигателем. Действительно, установки дугового освещения Браша в конце 1870-х годов использовали четыре и более проводов, чтобы соединить лампы и динамо, но, учитывая высокую стоимость медных проводов, инженеры-электрики переключились в конце 1880-х годов на двух- и трехпроводные схемы электрического освещения{234}. Многофазная система Теслы просто не соответствовала двухпроводным системам переменного тока, которые строили и эксплуатировали компании Westinghouse и Thomson-Houston в то время. Поскольку многофазные двигатели Теслы задействовали четыре или шесть проводов, их было невозможно подключить к существующей электрической системе. Для эксплуатации многофазной системы Теслы требовалось переоборудовать центральные электростанции и установить специальный генератор и заменить систему электропроводки. Поэтому несмотря на то, что Тесла считал свою многофазную систему идеальной, по мнению Брауна, она имела ограниченный коммерческий потенциал{235}.

В сентябре 1887 года, сразу после того, как Тесла продемонстрировал двигатель с банкой гуталина, Браун спросил Теслу, сможет ли он спроектировать электродвигатель переменного тока, который бы работал от существующей однофазной сети переменного тока, – двигатель, который будет соединен с генератором только двумя проводами. Поскольку он увлекся созданием своего идеала для многофазной системы передачи электроэнергии, Тесле не приходило в голову, что кому-то нужны двигатели, которые работали бы от существующих линий переменного тока{236}.