第三卷 萬象更新 第380章 經世濟用（中） 文 / 刀筆
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「發電機研發得如何了？」這天一早，萬磊就來到了崇道堂位於北平城的總部。【高品質更新】而這裡業已經過擴建，高大的圍牆內圍出幾十畝的內院，院內還建起了大小如十撞樓房，作為崇道堂數百名道士生活與研習之所。
作為最高級以及最秘密的研究所，崇道堂內外的戒備是最森嚴的，高牆外有軍隊往來巡邏，高牆內駐有精忠衛，真正的十步一樓五步一崗，如果有誰想潛伏進來，必定是死路一條。
而電能研究所位於一幢高樓的地下，現有研究員約四十名，由赤誠領銜，他們現在最主要的研究項目是：發電機。
崇道堂早就能組裝出手搖式直流發電機，這種發電機結構很簡單，一個機座固定住定子，而定子由兩塊環形的磁鐵組成，這兩塊磁鐵中間有一個由銅條製成的轉子，轉子還連著一個換向器，使電流直流輸出。
其實，在結構上，直流發電機和直流電動機（馬達）是沒有差別。只不過直流發電機是用其他機器帶動，使其導體線圈在磁場中轉動，不斷地切割磁感線，產生感應電動勢，把機械能變成電能，而直流電動機則是把這個過程反過來。
道理很建單，不過要提高發電功率，前使之進行穩定的輸出，這就十分困難，崇道堂派出四十餘人，經過數月的研究，最終也只是小有突破而已。不久前發明了環形電樞（轉子），卻也是只能得到幾千瓦的功率輸出而已，而且電壓還不穩定，只有幾十伏左右，用來當電報機的電源還勉強可以，如果想用它來點燈或者用來治金，那就是杯水車薪了。
「這是我們最新設計發明的發電機，與實驗用的手搖發電機不同，它的定子中，不再是磁鐵，而是加上了定子鐵芯、線包繞組。而轉子由轉子鐵芯、轉子磁極，其中有磁扼和磁極繞組，也就是說，產生磁場的是轉子。」赤誠指著地面上一台巨大的機器介紹著。
「這台發電機中，與實驗用的手搖發電機一樣，由軸承、機座及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉。所不同的是，通過滑環通入一定勵磁電流，使轉子成為一個旋轉磁場，定子線圈做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，從而便產生直流電流。」
「從原理來說，這台發電機產生的感應電動勢的大小與定子磁場的磁感應強度和電樞的轉速成正比。所以我們只要適當地調好力矩與圍子線圈的結構，就能大幅度提高其功率。不過功率提高之後，就得由大馬力的機械才能帶動。為了帶動這台發電機，我們用了一台轉速快，功率高的蒸汽機來當動力源。」
萬磊看了看邊上那台蒸汽機，現在已經開始生火，準備帶動發電機發電了，就道：「試運行一下，看看輸出功率有多高。」
「先生，我們昨天試運行過了，最高輸出功率為二十五千瓦，電壓衡定在兩百三十伏，由於電壓相對較低，如果長距離輸送，會損失掉很多電力，所以我們也在想辦法用另一種方式來發電。」赤誠道。
「如果是交流電，可以用構造簡單的變壓器來升降電壓，不過交流電發電機的結構更加複雜，現在暫時別管它，先把直流電發電機弄好，我們暫時還沒有建立電網的能力，只是小規模的使用，無須考慮輸送的問題。」
正當萬磊與赤誠交談之際，蒸汽機已經開始轉動起來，帶動著那台發電機開始高速動轉起來，刺耳的嗡鳴聲傳出來，萬磊只得拿耳塞把耳朵給塞上。而發電機四周的工作台上，擺滿了各種探測電流電壓的小機器，每一個研究員都在緊張地觀測和記錄著。
大概運轉了半個小時，各位研究員都打出了一個手勢，示意記錄完成，蒸汽機邊的人員這才停止加煤，並開閘放氣，很快發電機就停了下來。萬磊見發電機上熱氣直冒，想必它並沒有加裝上冷卻系統，所以過熱了。
「先生，經測定，輸出功率最大時，為五十四千瓦，電壓衡定在二百一十五伏到二百五十伏之間。」赤誠把匯總數據遞了過來。
「嗯，不錯，勉強可以用了。不過，我建議加裝一個散熱系統，不然這發電機長時間運轉，會過熱燒壞的。」萬磊提醒道。
「這個我們都想到了，打算加裝上冷水冷卻系統或者風扇排風系統。同時，這台發電機中用的多是耐高溫的材料，**十度的高溫根本就無影響。」赤誠道。
「好吧，以這台發電機為原型，組裝出一台火力發電機來，我準備用來建造一個電弧爐，用以金屬冶煉。」
其實，萬磊之所以搞電力研究，最主要的並不是用來點燈，而是用來治金，因為只有冶煉出性能更優越的金屬，才能造更精良的機械設備，而很多特種鋼主要得用電弧爐來治煉。
所謂的電弧爐，其實就是用電極電弧產生的高溫來熔煉金屬的電爐。由於電爐產生的溫度可高達三千度，而電弧爐中不必投煤礦作為熱源，且是密閉的，可以更好地控制爐內氣氛，能有效地去除硫、磷等有害雜質，可以有效地控制爐溫，進而熔煉出優質的合金鋼。
除了煉鋼之外，一些錳銅金銀等金屬也可用電弧爐來提到冶煉效率，而且鋁鈉等金屬的生產更是要用到電解爐。總之，電能在冶金工業上作用非凡，萬磊才不會傻乎乎地把來之不易的電流用來點燈，畢竟現在用煤油燈已經足夠了，在沒有發明內燃機之前發明電燈，只會讓石油工業陷入困境之中，萬磊可不會辦這種傻事。
再說了，電燈可不是那麼容易發明的，所以大範圍的電網暫時是不會建的，就算是建立起電站，也是專門為指定的工廠輸電，就連萬磊居住的華園，也沒有輸電進入的打算。
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