第380章 经世济用（下）
“发电机研发得如何了？”这天一早，万磊就来到了崇道堂位于北平城的总部。而这里业已经过扩建，高大的围墙内围出几十亩的内院，院内还建起了大小如十撞楼房，作为崇道堂数百名道士生活与研习之所。
作为最高级以及最秘密的研究所，崇道堂内外的戒备是最森严的，高墙外有军队往来巡逻，高墙内驻有精忠卫，真正的十步一楼五步一岗，如果有谁想潜伏进来，必定是死路一条。
而电能研究所位于一幢高楼的地下，现有研究员约四十名，由赤诚领衔，他们现在最主要的研究项目是：发电机。
崇道堂早就能组装出手摇式直流发电机，这种发电机结构很简单，一个机座固定住定子，而定子由两块环形的磁铁组成，这两块磁铁中间有一个由铜条制成的转子，转子还连着一个换向器，使电流直流输出。
其实，在结构上，直流发电机和直流电动机（马达）是没有差别。只不过直流发电机是用其他机器带动，使其导体线圈在磁场中转动，不断地切割磁感线，产生感应电动势，把机械能变成电能，而直流电动机则是把这个过程反过来。
道理很建单，不过要提高发电功率，前使之进行稳定的输出，这就十分困难，崇道堂派出四十余人，经过数月的研究，最终也只是小有突破而已。不久前发明了环形电枢（转子），却也是只能得到几千瓦的功率输出而已，而且电压还不稳定，只有几十伏左右，用来当电报机的电源还勉强可以，如果想用它来点灯或者用来治金，那就是杯水车薪了。
“这是我们最新设计发明的发电机，与实验用的手摇发电机不同，它的定子中，不再是磁铁，而是加上了定子铁芯、线包绕组。而转子由转子铁芯、转子磁极，其中有磁扼和磁极绕组，也就是说，产生磁场的是转子。”赤诚指着地面上一台巨大的机器介绍着。
“这台发电机中，与实验用的手摇发电机一样，由轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转。所不同的是，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，从而便产生直流电流。”
“从原理来说，这台发电机产生的感应电动势的大小与定子磁场的磁感应强度和电枢的转速成正比。所以我们只要适当地调好力矩与围子线圈的结构，就能大幅度提高其功率。不过功率提高之后，就得由大马力的机械才能带动。为了带动这台发电机，我们用了一台转速快，功率高的蒸汽机来当动力源。”
万磊看了看边上那台蒸汽机，现在已经开始生火，准备带动发电机发电了，就道：“试运行一下，看看输出功率有多高。”
“先生，我们昨天试运行过了，最高输出功率为二十五千瓦，电压衡定在两百三十伏，由于电压相对较低，如果长距离输送，会损失掉很多电力，所以我们也在想办法用另一种方式来发电。”赤诚道。
“如果是交流电，可以用构造简单的变压器来升降电压，不过交流电发电机的结构更加复杂，现在暂时别管它，先把直流电发电机弄好，我们暂时还没有建立电网的能力，只是小规模的使用，无须考虑输送的问题。”
正当万磊与赤诚交谈之际，蒸汽机已经开始转动起来，带动着那台发电机开始高速动转起来，刺耳的嗡鸣声传出来，万磊只得拿耳塞把耳朵给塞上。而发电机四周的工作台上，摆满了各种探测电流电压的小机器，每一个研究员都在紧张地观测和记录着。
大概运转了半个小时，各位研究员都打出了一个手势，示意记录完成，蒸汽机边的人员这才停止加煤，并开闸放气，很快发电机就停了下来。万磊见发电机上热气直冒，想必它并没有加装上冷却系统，所以过热了。
“先生，经测定，输出功率最大时，为五十四千瓦，电压衡定在二百一十五伏到二百五十伏之间。”赤诚把汇总数据递了过来。
“嗯，不错，勉强可以用了。不过，我建议加装一个散热系统，不然这发电机长时间运转，会过热烧坏的。”万磊提醒道。
“这个我们都想到了，打算加装上冷水冷却系统或者风扇排风系统。同时，这台发电机中用的多是耐高温的材料，八九十度的高温根本就无影响。”赤诚道。
“好吧，以这台发电机为原型，组装出一台火力发电机来，我准备用来建造一个电弧炉，用以金属冶炼。”
其实，万磊之所以搞电力研究，最主要的并不是用来点灯，而是用来治金，因为只有冶炼出性能更优越的金属，才能造更精良的机械设备，而很多特种钢主要得用电弧炉来治炼。
所谓的电弧炉，其实就是用电极电弧产生的高温来熔炼金属的电炉。由于电炉产生的温度可高达三千度，而电弧炉中不必投煤矿作为热源，且是密闭的，可以更好地控制炉内气氛，能有效地去除硫、磷等有害杂质，可以有效地控制炉温，进而熔炼出优质的合金钢。
除了炼钢之外，一些锰铜金银等金属也可用电弧炉来提到冶炼效率，而且铝钠等金属的生产更是要用到电解炉。总之，电能在冶金工业上作用非凡，万磊才不会傻乎乎地把来之不易的电流用来点灯，毕竟现在用煤油灯已经足够了，在没有发明内燃机之前发明电灯，只会让石油工业陷入困境之中，万磊可不会办这种傻事。
再说了，电灯可不是那么容易发明的，所以大范围的电网暂时是不会建的，就算是建立起电站，也是专门为指定的工厂输电，就连万磊居住的华园，也没有输电进入的打算。
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