第四百六十一章 直流电机(1/2)

促进人类科技进步的初始动力，除却源于战争需求，实则休闲娱乐乃至犯懒也能激发人们的灵感，促使他们想要去制作出些新奇的事物。

刘彻虽是学理工出身的，然论及创新能力，着实缺乏得紧，对此他还是颇有自知之明的，好在脑子里装着，承载这人类数千年的智慧集合，照搬就是了，谈不上甚么剽窃，更不用顾忌有甚么“专利权”。

大汉朝局稳定，他这皇帝近来闲得慌，索性就想捣鼓出发电机，按理说，大汉现今连基础工业化能搞好，着实没必要好高骛远的去奢求甚么电力工业化。

欧洲科学家早在十八世纪就已对直流电进行研究，然因以直流电压输出电动势的手摇发电机输出功率小，且不稳定，远距离传输损耗太大，实用价值确实不高。

随着蒸汽轮机的广泛应用，替代了手摇和脚踏，加上交流电的发现，电力工业才真正步入了发展的快车道。

电力初期应用自然是照明，然现下大汉尚不可能搞出合格的电灯，主要是灯丝的升华问题解决不了，用钨丝是肯定能点亮的，但若非在近似真空或充满惰性气体的密封灯泡内，钨丝很快就会熔断了。

刘彻倒也没太在意，之所以想提前弄个简易的直流发电机，无非是让清河王刘乘及帝国科学院的格物博士们对“甚么是电”有个基本认识，否则许多理工教材往往教他们看得满头雾水。

总不能让他们学着富兰克林，雷雨天去放风筝，俄国电学家利赫曼曾想亲自验证富兰克林的风筝实验……他被雷电劈死了。

清河王刘乘闻得皇帝兄长要捣鼓发电机，不禁欣喜兴奋，他自幼听皇兄替到那些电灯电报甚么的，颇是好奇向往，奈何皇兄国政繁忙，鲜少有闲暇动手去制作新玩意，而他自身又只能从书籍中读到些皮毛，顶多知其然不知其所以然。

早期直流发电机的构造并不复杂，甚或说大多数发电机的构造都是颇为简单的，甚么火电站，水电站乃至核电站，不同之处只是驱动能的不同，跟发电机本身的构造没有太大关系。

稍微粗浅的比较，电动机和发电机的能量转化相反，两者“主体”结构颇为类似，即楞次的电机可逆原理，此处先略过不提，免得解释不清又要抬杠了。

刘彻好歹有硕士学位，不可能从最早期的“法拉利圆盘”做起，而是直接采用电枢线圈，在“转子”上缠绕闭合线圈以切割磁感线，结构类似“玩具小马达”的转芯直流发电机。

嗯……感觉甚是高大上，实则颇为简单，约莫后世高中物理实验的水准吧。

磁石不难弄，帝国科学院的格物研究所近年为水师不断改进罗盘和指南针，便用到大量天然磁石，对其磁性阴极阳极也已形成基本概念，只是限于冶炼工艺xiàn zhì，具备强磁性的人造磁铁还有待钻研。{电流励磁的永磁发电机就先不讨论，跨度太大了。}

线圈绕组也不难，汉代冶金工艺再差，铜线还是拉得出的，虽说比较粗，直径不均匀，但用绝缘性还不错的桐油浸过后，绕到转轴上，还是能用的。

刘彻弄这直流发电机有些消磨时光的意思，故也不没太过假手他人，就让少府诸冶监依照图纸弄出了外壳，定子，转子等金属配件，再弄几卷细铜丝，剩下绕线和传动机构甚么的皆是他亲自动手制作的。

每日下得早朝，批阅完奏章，他便是回椒房殿开始捣鼓，皇子刘沐还道父皇又要给他弄甚么新奇玩具，总是咧着嘴蹲在一旁咯咯傻乐。

小刘沐虽已拜过蒙师，然因才虚年四岁，不可能整日都就学，尤是习练射御之术尚嫌太早，也就他的四个伴读要上武课，他则仍是挥那大宝剑就好了。

汉代官员每五日可休沐一日，宫邸蒙馆自也如此，故除却两门武课，君子六艺中的礼，乐，书，数，各授半日晨课，下午休息，晚上自行用于温故知新，也可用来练武。

所以皇子殿下也很闲，已然摒弃了撒尿和泥的坏习惯，也厌倦了在暖玉池里狗刨，近日正往上树掏鸟的方向发展。

过往光是小刘沐就闹得宫里鸡飞狗跳，如今设了宫邸蒙馆，四位贵胄子弟入宫伴读，或者可说是陪玩，那可真真折腾死宫人们了。

四位伴读习罢晨课，通常会在宫里用过午膳，小憩过后再陪小刘沐玩耍，待得暮鼓响起方才出宫回府，近日因刘沐总屁颠屁颠的跟在他那皇帝老爹后头打转，故而四位伴读多在午后练习骑马。

毕竟他们中最小的刘典和苏武都已虚年六岁，该练习骑术了，哪怕只是坐上小马驹让马夫拉着走几圈也好，张笃早已学了年余，李陵更是已能纵马弯弓了。

他们的课业自是比小刘沐要重得多，文课和武课的蒙师皆要求严格，确实是用心教导的。

内宰们见得皇子殿下傻呵呵的蹲着看陛下做事，终是得以轻省数日，感动得几欲涕泪横流啊。

然而好景不长，皇帝陛下手脚利落，且绕线和安装进展的破事顺利，盖因少府匠师们早已熟识设计图纸的形制，对公差之类的数据皆是明了，打造出的配件多是严丝合缝的，没出甚么纰漏。

不算前期设计和诸冶监打造金属配件花去的时间，刘彻亲手安装制造的直流发电机只用了七八日的光景，且还不是手摇发电机，而是脚踏发电机。

以类似踩脚踏车的方式，用脚踏轮带动转轴，转动速度自比手摇更快，功率更大更稳定