Никола Тесла. Изобретатель будущего

Тесла назвал свое выступление в АИИЭ «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов». Хотя его заголовок был скромен, он сразу же сделал смелые заявления по поводу многофазной системы: «Позвольте представить вашему вниманию… новую систему распределения и передачи питания энергии переменными токами… которые, я уверен, сразу продемонстрируют пригодность этих токов к передаче энергии». В поддержку своих доводов Тесла, используя чертежи для своего первого патента на многофазную систему, пошагово объяснил, как два отдельных переменных тока могли создать вращающееся магнитное поле. Чтобы убедить инженерную аудиторию в том, что вращающееся магнитное поле создавало постоянную тягу в роторе двигателя, он сделал краткий математический анализ приложенных сил. Затем Тесла описал свой базовый многофазный двигатель, состоящий из статора в виде кольца с четырьмя отдельными катушками и ротором в виде стального диска. Этот двигатель, подчеркнул он, мог менять полярность и был синхронен (т. е. он работал на той же скорости, что и генератор). Предвосхищая возражения, что его многофазные двигатели не могли работать от существующих систем переменного тока, Тесла заявил, что достаточно просто изменить соединения в обмотках ротора и расположение контактных колец так, чтобы генераторы могли производить несколько переменных токов с надлежащим фазовым соотношением. Тесла также полагал, что если на электростанциях установят большие многополюсные генераторы (с 64 или 128 катушками в роторе и статоре), то не составит труда сконструировать двигатели, которые будут работать на любой необходимой скорости. (Как мы увидим в главе IX, реализовать эти подходы оказалось достаточно сложно и они оба требовали серьезных инженерных работ.){259}

За выступлением Теслы последовала дискуссия. В поддержку презентации изобретений Теслы Мартин пригласил Энтони рассказать об эффективности двигателей Теслы. Подчеркнув, что он тестировал экспериментальные прототипы обоих двигателей, которые обычно менее эффективны, чем полноразмерные, Энтони заявил, что многофазные двигатели Теслы имели КПД 50–60 %{260}.

После Энтони слово взял Элиу Томсон, который с 1884 года работал над электродвигателем переменного тока с использованием коммутатора для подачи переменного тока на ротор. Отключая с помощью коммутатора различные катушки ротора в нужный момент, Томсон смог отрегулировать отталкивающую силу магнитного поля между ротором и статором так, чтобы ротор повернулся. Надеясь закрепить за собой изобретение электродвигателя переменного тока, Томсон сделал доклад в АИИЭ в июне 1887 года, в котором он изложил свой принцип репульсионной индукции{261}. Теперь, столкнувшись с заявлениями Теслы о том, что он разработал электродвигатель переменного тока, пригодный для практического применения, Томсон напомнил аудитории о своих разработках и пообещал сделать доклад о своем двигателе на следующей встрече. Фактически Томсон вежливо предупреждал Теслу, что тот не был единственным, кто работал над электродвигателями переменного тока, и что они могли оказаться соперниками за первенство в Патентном бюро и на рынке. Хотя Тесла и был начинающим специалистом и хорошо знал о таланте Томсона, он не спасовал и твердо стоял на своем. Признавая, что Томсон был «выдающимся изобретателем», Тесла ответил, что он построил двигатель, как у Томсона, но не конкурировал с ним, потому что был уверен, что лучший электродвигатель переменного тока будет без коммутатора{262}.

Несмотря на замечания Томсона, Тесла одержал победу. В конце встречи Аптон сказал с места: «Я полагаю, что этот двигатель – г-н Тесла может поправить меня, если я не прав, – первый работоспособный двигатель переменного тока, представленный общественности, – так, г-н Тесла?» Аптон затем объявил, что Тесла приглашает публику посмотреть его двигатели в действии в его лаборатории на Либерти-стрит, 20{263}.

Продажа патентов на изобретения Теслы

Идеи Теслы захватили воображение электротехнического сообщества, и его доклад был опубликован во всех ключевых технических журналах. В ответ на его доклад несколько экспертов электротехнической отрасли прислали в редакции свои комментарии по двигателям Теслы, и они также были опубликованы. Многофазный двигатель был «объявлен в газетах техническим прорывом» – это было отличной почвой для продвижения патентов на изобретения Теслы. Пеку и Брауну оставалось найти того, кто заплатит больше{264}.