چهره ماندگار صنعت برق فشارقوی

نیکولا تسلا

نیکولا تسلا (Nikola Tesla) (زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ – درگذشته ۷ ژانویه ۱۹۴۳)

مخترع، مهندس برق،مهندس مکانیک، فیزیک دان و آینده‌پژوه صرب‌تبار آمریکایی بود.

وی بیشتر برای نقشش در طراحی سیستم نوین برق‌رسانی بر اساس جریان متناوب شناخته می‌شود.

تسلا بدون دریافت مدرک تحصیلی در رشتهٔ مهندسی و فیزیک تحصیل کرد. او پیش از مهاجرت به آمریکا، در مخابرات راه دور و مهندسی برق تجربه داشت. وی در سال ۱۸۸۴ به ایالات متحده آمریکا مهاجرت کرده و شهروند آمریکا شد. او مدت کوتاهی در نیویورک در شرکت توماس ادیسون مشغول به کار شد. پس از مدتی کوتاه با کمک حامیان مالی، فعالیت مستقل خود را آغاز و با احداث آزمایشگاه‌ها و کارخانه‌هایی، محصولات الکتریکی تولید کرد.جرج وستینگهاوس، که نیکولا تسلا برای مدت کوتاهی مشاورش بود، حق امتیاز موتور القایی و ترانسفورماتور را که از اختراعات ثبت‌شدهٔ تسلا بودند، خرید. فعالیت‌های تسلا در سال‌های آغازین بهره‌گیری از انرژی الکتریکی، به واردشدن او در اختلاف بر سر انتخاب جریان متناوب یا مستقیم به عنوان استاندارد انتقال توان الکتریکی انجامید. از این اختلاف به نام جنگ جریان‌ها یاد می‌شود. 

جریان متناوب تسلا، جریان مستقیم ادیسون را شکست داد و دلیل آن هم ترانسفورماتورها (مبدل‌های ولتاژ) بودند؛ جریان متناوب، امکان تبدیل ولتاژهای مختلف به هم را فراهم می‌کند و این، برگ برندهٔ جریان متناوب بود.

در تلاش برای ایجاد اختراعاتی که بتوان از آن برای ثبت اختراع استفاده و به بازار عرضه کند، تسلا طیف وسیعی از آزمایش‌ها را با نوسانگرهای مکانیکی / ژنراتورها، لامپ‌های تخلیه الکتریکی انجام داد. حتی تسلا تصویربرداری اولیه با اشعه ایکس را انجام داد.

او همچنین یک قایق با کنترل از راه دور ساخت. تسلا به عنوان یک مخترع مشهور شد و دستاوردهایش را در آزمایشگاه خود به افراد مشهور و مراجع ثروتمند نشان داد و ایده‌ها و اختراعات او نقل محافل شد.

در طول دهه ۱۸۹۰، تسلا ایده‌های خود را برای روشنایی بی‌سیم و توزیع برق بی‌سیم در سراسر جهان، طی آزمایش‌های ولتاژ و فرکانس بالا در نیویورک و کلرادو اسپرینگز دنبال کرد. در سال ۱۸۹۳، دربارهٔ احتمال ارتباط بی‌سیم با دستگاه‌های خود اظهاراتی را بیان کرد.

تسلا سعی کرد تا این ایده‌ها را در پروژه ناتمام خود به نام برج واردن کلیف، برای ارتباط بی‌سیم بین‌قاره ای و فرستنده برق بکار گیرد، اما قبل از این که بتواند آن را تکمیل کند، به علت ته کشیدن بودجه پروژه را رها کرد.

پس از پروژه برج واردن‌کلیف، تسلا در دهه‌های ۱۹۱۰ و ۱۹۲۰ مجموعه‌ای از اختراعات مختلف را با موفقیت آزمایش کرد. تسلا پس از این که بیشتر ثروت خود برای تحقیقات، آزمایش‌ها و اختراعاتش صرف کرد، در فقر و انزوا در هتل‌های ارزان‌قیمت نیویورک زندگی می‌کرد و قادر به پرداختن صورت حساب‌های خود نبود. نیکولا تسلا در ژانویه سال ۱۹۴۳ در نیویورک درگذشت و با مرگش کارهای او به مرور به دست فراموشی سپرده شد.

پس از مرگ تسلا نه تنها نام او بلکه اختراعات، طرح‌ها و ایده‌های او رو به فراموشی بود تا این که در سال ۱۹۶۰ در کنفرانس عمومی اوزان و مقیاس‌ها به پاس خدماتش، یکای چگالی شار مغناطیسی در سیستم SI، به نام تسلا نامگذاری شد.

برخی تسلا را مخترع رادیو و نیز «مخترع قرن بیستم» شمرده‌اند.

در طول دهه ۱۸۹۰، تسلا ایده‌های خود را برای روشنایی بی‌سیم و توزیع برق بی‌سیم در سراسر جهان، طی آزمایش‌های ولتاژ و فرکانس بالا در نیویورک و کلرادو اسپرینگز دنبال کرد. در سال ۱۸۹۳، دربارهٔ احتمال ارتباط بی‌سیم با دستگاه‌های خود اظهاراتی را بیان کرد.

تسلا سعی کرد تا این ایده‌ها را در پروژه ناتمام خود به نام برج واردن کلیف، برای ارتباط بی‌سیم بین‌قاره ای و فرستنده برق بکار گیرد، اما قبل از این که بتواند آن را تکمیل کند، به علت ته کشیدن بودجه پروژه را رها کرد.

پس از پروژه برج واردن‌کلیف، تسلا در دهه‌های ۱۹۱۰ و ۱۹۲۰ مجموعه‌ای از اختراعات مختلف را با موفقیت آزمایش کرد. تسلا پس از این که بیشتر ثروت خود برای تحقیقات، آزمایش‌ها و اختراعاتش صرف کرد، در فقر و انزوا در هتل‌های ارزان‌قیمت نیویورک زندگی می‌کرد و قادر به پرداختن صورت حساب‌های خود نبود. نیکولا تسلا در ژانویه سال ۱۹۴۳ در نیویورک درگذشت و با مرگش کارهای او به مرور به دست فراموشی سپرده شد.

پس از مرگ تسلا نه تنها نام او بلکه اختراعات، طرح‌ها و ایده‌های او رو به فراموشی بود تا این که در سال ۱۹۶۰ در کنفرانس عمومی اوزان و مقیاس‌ها به پاس خدماتش، یکای چگالی شار مغناطیسی در سیستم SI، به نام تسلا نامگذاری شد.

برخی تسلا را مخترع رادیو و نیز «مخترع قرن بیستم» شمرده‌اند.

سال‌های اولیه

خانه بازسازی شده تسلا (parish hall) در روستای سمیلجان، که امروزه در خاک کرواسی قرار دارد.

نیکولا تسلا در دهم ژوئیه ۱۸۵۶ در روستای سمیلجان، امپراتوری اتریش (کرواسی کنونی) زاده شد. پدر او، میلوتین تسلا[a] کشیش ارتدکس بود. مادر تسلا، دوکا تسلا (نام خانوادگی اصلیش Mandić) (۱۸۲۲–۱۸۹۲) که پدر او نیز کشیش ارتدوکس بود، در ساخت لوازم خانگی، تجهیزات مکانیکی و به خاطر سپردن اشعار حماسی صربی استعداد داشت و مخترع خوبی بود. نیکولا مدرک دانشگاهی نگرفت، اما فیزیک می‌دانست. تسلا حافظه و توانایی‌های خلاقانه خود را مدیون صفات ژنتیکی خود و رفتارهای مادرش می‌دانست. اجداد تسلا از غرب صربستان، در نزدیکی مونته‌نگرو آمده بودند.

نیکولا چهارمین از پنج فرزند بود. او دارای سه خواهر به نام‌های میلکا، آنجلینا و ماریکا و یک برادر بزرگتر به نام دن بود که وقتی که نیکولا پنج سال داشت در سانحه سوارکاری کشته شد. در سال ۱۸۶۱، تسلا تحصیل در دبستان سمیلجان را شروع کرد و در آنجا به تحصیل آلمانی، ریاضی و دینی پرداخت.  در سال ۱۸۶۲، خانواده تسلا به نزدیکی گسپیچ نقل مکان کردند، جایی که پدر تسلا به عنوان کشیش مشغول به کار بود. نیکولا دورهٔ دبستان را به پایان رساند  و پس از آن در سال ۱۸۷۰ برای تحصیل در دبیرستان به کارلواتس نقل مکان کرد. 

پدر تسلا، میلوتین، کشیشی
اورتودوکس در روستای سمیلجان بود.

بعدها تسلا نوشت که او توسط استاد فیزیک خود به الکتریسته و برق علاقه‌مند شده‌است. تسلا متذکر شد که ماهیت و شگفتی‌های مربوط به این «پدیده مرموز» باعث شده تا بخواهد «این نیروی شگفت‌انگیز را بیشتر بشناسد».  تسلا می‌توانست محاسبات انتگرالی را در ذهن خود انجام دهد و همین امر باعث شده بود تا معلمان او به این باور برسند که او تقلب می‌کند.  نیکولا دوره چهار ساله را در سه سال به پایان رساند و در سال ۱۸۷۳ فارغ‌التحصیل شد. 

در سال ۱۸۷۳ تسلا به سمیلجان بازگشت. مدت کوتاهی پس از رسیدن به وبا مبتلا شد و نه ماه در بستری بود و چندین بار تا پای مرگ رفت. پدر تسلا که در ابتدا از او خواسته بود که کشیش شود،  در دوران مریضی نیکولا قول داد در صورت بهبودی بیماری، او را به بهترین دانشکده مهندسی بفرستد.  در سال ۱۸۷۴، تسلا در جنوب شرقی منطقه لیکا به تومینگاج،  در نزدیکی گراچتس،  از خدمت سربازی در ارتش اتریش-مجارستان فرار کرد؛ و در آنجا به کاوش و اکتشاف کوهستان پرداخت. تسلا می‌گفت که این تماس با طبیعت، او را از نظر جسمی و روحی نیز قوی‌تر کرده‌است. 

وی در حالی که در تومینگاج بود، کتاب‌های زیادی خواند و بعداً گفت که آثار مارک تواین به او کمک کرده‌است تا به‌طور معجزه‌آسایی از بیماری قبلی خود بهبود یابد.

تسلا در ۲۳ سالگی

در سال ۱۸۷۵، تسلا با بورسیه در دانشگاه صنعتی گراتس اتریش ثبت نام کرد. تسلا در طول سال اول حتی در یک کلاس درسی خود غیبت نکرد، بالاترین نمرات ممکن را بدست آورد و با نمره ۹ از ۱۰ در امتحان قبول شد[۱۰][۱۱] (تقریباً دو برابر بیشتر از حد لازم برای قبولی)[۱۶])، نیکولا یک باشگاه فرهنگی صربستانی را راه اندازی کرد.[۱۰] نیکولا تسلا تقدیرنامه ای از طرف معاون دانشکده فنی خطاب به پدرش دریافت کرد که اظهار شده بود: «پسر شما ستاره درجه یک است.»[۱۶] در سال دوم، تسلا با استاد پوچل بر سر ماشین گرام (یک مولد الکتریکی است که جریان مستقیم تولید می‌کند) به مجادله برخاست، زیرا از نظر تسلا کموتاتور (جابه‌جاگر که جهت جریان را در موتور الکتریکی جریان مستقیم عوض می‌کند) لازم نبود.

تسلا ادعا می‌کرد که بدون تعطیلی یکشنبه یا تعطیلات رسمی، از ۳ صبح تا ۱۱ شب کار می‌کرده‌است.[۱۱] پس از مرگ پدر وی در سال ۱۸۷۹، [۱۷] در پایان سال دوم تحصیل، تسلا بورسیه تحصیلی خود را از دست داد و به قمار معتاد شد.[۱۰][۱۱] در طول سال سوم، تسلا کمک هزینه و شهریه خود را در قمار باخت.

در دسامبر سال ۱۸۷۸، تسلا گراتس را ترک و تمام روابط خود با خانواده اش را قطع کرد تا واقعیت ترک تحصیل را مخفی کند. دوستانش فکر می‌کردند او در رودخانه ماریبور در نزدیکی ماریبور، که تسلا در آن‌جا به عنوان طرح فنی با مزد ۶۰ فلورین در ماه کار می‌کرد، غرق شده‌است. او اوقات فراغت خود را صرف ورق‌بازی و قمار در خیابان‌ها می‌کرد.

در مارس ۱۸۷۹، پدر تسلا به ماریبور رفت تا با التماس پسرش را به خانه برگرداند، اما او امتناع ورزید. در همان زمان، نیکولا دچار نوعی شوک عصبی شد. در ۲۴ مارس ۱۸۷۹، به دلیل نداشتن اجازه اقامت تحت مراقبت پلیس به گسپیچ بازگردانده شد. در ۱۷ آوریل ۱۸۷۹، میلوتین تسلا پدر نیکولا در ۶۰ سالگی پس از دوره بیماری نامشخص درگذشت. برخی منابع می‌گویند که وی بر اثر سکته مغزی درگذشت. در طی آن سال، تسلا کلاس بزرگی از دانش آموزان را در مدرسه قدیمی خود در گسپیچ آموزش داد. در ژانویه سال ۱۸۸۰، دو عموی تسلا پول کافی برای کمک به وی برای انتقال از گسپیچ به پراگ محل تحصیل نیکولا جمع کردند. او خیلی دیر به ثبت نام در دانشگاه کارل رسید. او هرگز زبان لاتین را که به عنوان درسی اجباری و ضروری در چک نیاموخته بود و در چک بی‌سواد به حساب می‌آمد. با این حال، تسلا در جلسات سخنرانی در زمینه فلسفه در دانشگاه به صورت مستمع آزاد شرکت کرد، اما برای دوره‌ها نمره‌ای دریافت نکرد.

کار در تلفنخانه بوداپست

در سال ۱۸۸۱، تسلا به بوداپست، مجارستان نقل مکان کرد تا زیر نظر تیوادار پوسکاس در شرکت تلگراف و تلفن بوداپست کار کند. به محض ورود، تسلا فهمید که این شرکت در حال ساخت است و هنوز فعال نیست، بنابراین به جای آن به عنوان نقشه‌کش در دفتر مرکزی تلگراف کار کرد. طی چند ماه، مرکز تلفنی بوداپست به بهره‌برداری رسید و تسلا در سمت مدیر برق مشغول به کار شد. تسلا در حین کار، تجهیزات و امکانات بسیاری را در ایستگاه مرکزی ایجاد کرد و مدعی بود که یک سیستم تکرارگر[f] یا تقویت کننده تلفن را تکمیل کرده‌است که هیچگاه ثبت اختراع و معرفی نشده‌است.

کار برای ادیسون

در سال ۱۸۸۲، Tivadar Puskás تسلا را برای شغل دیگری در پاریس با شرکت Continental Edison انتخاب کرد. تسلا کار خود را روی چیزی که در آن زمان صنعتی کاملاً نو بود، آغاز کرد و به نصب و راه‌اندازی سیستم روشنایی معابر شهری با استفاده از لامپ رشته‌ای پرداخت. این شرکت دارای چندین بخش فرعی بود و تسلا در Société Electrique Edison، در حومه پاریس که مسئولیت نصب سیستم روشنایی اش را بر عهده داشت، کار می‌کرد. او در آنجا تجربه عملی زیادی در مهندسی برق به دست آورد. مدیریت متوجه دانش پیشرفته تسلا در زمینه مهندسی و فیزیک شد و به زودی وی را به طراحی و ساخت نمونه‌های پیشرفته مولد دینامو و الکتروموتور تبدیل کرد. آنها همچنین وی را برای رفع مشکلات مهندسی در سایر تأسیسات ادیسون که در فرانسه و آلمان ساخته می‌شوند، اعزام کردند.

نقل مکان به آمریکا

کارخانه ماشین آلات ادیسون واقع در نیویورک

در سال ۱۸۸۴، چارلز بچلر (Charls Batchelor) مدیر ادیسون، که نظارت بر کارهای نصب روشنایی پاریس را بر عهده داشت، برای مدیریت مجدد بخش تولیدی کارخانه ادیسون ماشین ورکز واقع در شهر نیویورک، دوباره به ایالات متحده بازگشت و از تسلا خواست که او نیز به آمریکا بیاید. در ژوئن ۱۸۸۴، تسلا به ایالات متحده مهاجرت کرد. وی تقریباً بلافاصله کار خود را در کارخانه ماشین ورکز در جنوب شرق منهتن، یک کارگاه پرجمعیت با چند صد پرسنل تراشکار، کارگر، مدیر و ۲۰ «مهندس میدانی» شروع کرد و در تلاش برای ساختن سیستم بزرگی در آن شهر بود. همانند پاریس، تسلا مشغول کار در قسمت عیب‌یابی و بهبود ژنراتورها بود. مورخ دابلیو برنارد کارلسون می‌گوید تسلا ممکن است تنها یک یا دو بار با بنیانگذار شرکت توماس ادیسون ملاقات کرده باشد. یکی از این ملاقات‌های معدود در زندگی‌نامه نویسی تسلا ذکر شده بود که پس از بیدار ماندن تمام شب برای تعمیر دینام آسیب دیده در کشتی اقیانوس‌پیمای اس‌اس اورگن، به سمت بچلر و ادیسون دویده و گفت بود که تمام شب مثل یک پاریسی بیدار بوده و دینام را تعمیر کرده‌است. ادیسون پس از شنیدن این جمله رو به بچلر کرده و گفته بود: «این یک آدم خیلی خوبی است». یکی از پروژه‌هایی که به تسلا داده شد اجرای سیستم روشنایی معابر شهری با استفاده از لامپ قوسی بود. روشنایی قوسی محبوب‌ترین نوع روشنایی معابر مسکونی بود اما به ولتاژ بالایی نیاز داشت و با سیستم لامپ کم ولتاژ ادیسون ناسازگار بود و باعث شد این شرکت قراردادهایی را در شهرهایی که خواهان روشنایی معابر شهری بودند از دست بدهد. طرح‌های تسلا احتمالاً به دلیل پیشرفت‌های فنی در روشنایی لامپ‌های رشته‌ای یا به دلیل توافق نصب که ادیسون با یک شرکت روشنایی قوس الکتریکی انجام داد، هرگز به مرحله اجرا نرسیدند. تسلا هنگام ترک کار، در مجموع شش ماه در ماشین ورکز کار کرده بود. مشخص نیست چه رویدادی باعث ترک وی شد. ممکن است قضیه بیش از پاداش طراحی مجدد ژنراتورها یا برای سیستم روشنایی قوسی که دریافت نکرده‌است باشد. در ادامه تسلا ایدهٔ جریان متناوب خود را با ادیسون مطرح کرد، ولی با مخالفت ادیسون روبرو شد. ادیسون به او پیشنهاد مبلغی برای پاداش اصلاح طرح جریان مستقیم داده بود ولی زمانی که تسلا اصلاحات را به ادیسون نشان داد و پاداش خواست، ادیسون زیر حرفش زده و گفته بود «تسلا، شما شوخی‌های آمریکایی ما را متوجه نمی‌شوید». بنابراین او بدون دریافت هیچ‌یک از پاداش‌های وعده داده شده، شرکت ادیسون را ترک کرد.گفته شده که دلیل این که هیچ‌کدام از این دو، جایزه نوبل فیزیک نگرفتند این بود که آنها همه چیز را زیر سلطهٔ خود می‌خواستند؛ ادیسون حاضر نبود به نظر تسلا دربارهٔ جریان متناوب توجهی کند، و جریان مستقیم را برتر از جریان متناوب می‌دانست. ادیسون در اواخر عمر خود از این تصمیم خود پشیمان شد.تسلا در حالی برق متناوب چند فازهٔ خود را تکمیل کرد که برای ادیسون کار می‌کرد. وی در سال ۱۸۸۸ طرحی نوین از موتور القایی را برای مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (به انگلیسیIEEE) معرفی کرد.

چراغ الکتریکی تسلا و ساختن آن

آزمایشگاه تسلا در کلرادو

پس از ترک شرکت ادیسون، تسلا سریعاً کار بر روی ثبت اختراع یک لامپ قوس الکتریکی را شروع کرد که احتمالاً همان روشی بود که در شرکت ادیسون ابداع کرده بود. در مارس ۱۸۸۵، وی با وکیل حق ثبت اختراع لموئل دابلیو سرل، همان وکیل ادیسون، برای دریافت کمک در ارائه ثبت اختراعات شروع به همکاری کرد. سرل، تسلا را به دو بازرگان به نام‌های رابرت و بنیامین ویل معرفی کرد که موافقت خود را برای تأمین مالی شرکت تولیدی و ادوات روشنایی قوسی به نام تسلا، یعنی «کارخانهٔ تولیدی و روشنایی برق تسلا»(Tesla Electric Light and Manufacturing) تأمین کردند. تسلا بقیه وقت خود تا پایان سال را صرف به دست آوردن حق ثبت اولین اختراع به نام خودش در ایالات متحده که یک ژنراتور بهبود یافته DC و ساخت و نصب سیستم‌های مرتبط بود، در راوی، نیوجرسی کرد. سیستم جدید تسلا و ویژگی‌های پیشرفته آن در مطبوعات فنی بسیار مورد توجه و نقدهای مثبت قرار گرفت.

سرمایه‌گذاران علاقه کمی به ایده‌های تسلا برای انواع جدید موتورهای جریان متناوب و تجهیزات انتقال برق نشان دادند. پس از بهره‌برداری از این تجهیزات در سال ۱۸۸۶، آنها تسلا و شرکتش را رها کردند. تسلا حتی کنترل اختراعات ثبت شده خود را از دست داد، زیرا او در ازای سهام آنها را به شرکت اختصاص داده بود. او مجبور بود برای امرار معاش، کارهای تعمیرات برقی و کار یدی را به عهده گیرد. بعدها، تسلا از آن مقطع از سال ۱۸۸۶ به عنوان روزهای دشوار یاد کرد و نوشت: «تحصیلات عالی من در شاخه‌های مختلف علمی، مکانیک و ادبیات به نظرم بسیار بیهوده می‌آمد».

جریان متناوب(AC) و موتور القایی

نمایش دادن عملکرد موتور القایی جریان متناوب تسلا

در اواخر سال ۱۸۸۶، تسلا با آلفرد اس براون، سرپرست وسترن یونیون و چارلز اف پک وکیل در نیویورک ملاقات کرد. این دو نفر در راه‌اندازی شرکت‌ها و ترویج نوآوری‌ها و اختراعات ثبت شده برای کسب درآمد اقتصادی تجربهٔ خوبی داشتند. آنها بر اساس ایده‌های جدید تسلا برای تجهیزات الکتریکی، از جمله نوعی ایده موتور حرارتی-مغناطیسی، موافقت کردند که در ازای دریافت امتیاز ثبت اختراع تسلا، او را از نظر مالی پشتیبانی کنند. آنها با هم در آوریل ۱۸۸۷ شرکت تسلاالکتریک را تشکیل دادند، با این توافق که سود حاصل از اختراعات ثبت شده ⅓ به تسلا، ⅓ به پک و براون و ⅓ برای تأمین بودجه در نظر گرفته شود. آنها آزمایشگاهی را برای تسلا در خیابان ۸۹ لیبریتی در منهتن ایجاد کردند، که وی در زمینه بهبود و ابداع انواع جدید موتورهای برقی، ژنراتورها و سایر وسایل کار کرد.

در سال ۱۸۸۷، تسلا نوعی موتور القایی برای کار با جریان متناوب (AC) ابداع کرد، سیستمی که به دلیل مزیت امکان انتقال به نقاط دور با استفاده از ولتاژ بالا به سرعت در اروپا و آمریکا به عنوان سیستم غالب انتقال و توزیع انرژی الکتریکی در حال گسترش بود. در این موتور از جریان چند فازی (اصولی که تسلا ادعا کرده در سال ۱۸۸۲ به کار گرفته‌است) که میدان مغناطیسیی دواری تولید می‌کرد برای چرخش موتور استفاده می‌کرد. در این موتور الکتریکی نوآورانه سیستم استارت سرخود غیر تماسی و القاییِ ساده‌ای به کار رفته بود که آن را از کموتاتور بی‌نیاز می‌کرد؛ بنابراین، حذف ذغال و کموتاتور باعث افزایش عمر عملیاتی و کاهش هزینه‌های نگه‌داری موتور الکتریکی شد.

پک و براون، علاوه بر ثبت اختراع موتور، به تبلیغ عمومی موتور کمک کردند. وی با انتشار اطلاعیه مطبوعاتی به نشریات فنی مقالات برای کار همزمان با حق ثبت اختراع، با آزمایش مستقل شروع کرد تا تأیید کند که پیشرفت عملکردی وجود داشته‌است. فیزیکدان ویلیام آرنلد آنتونی، که موتور را آزمایش می‌کرد، و توماس کاممرفورد مارتین، سردبیر مجله برق جهانی، از تسلا خواستند که موتور AC را در ۱۶ مه ۱۸۸۸ در انستیتوی مهندسان برق آمریکا نشان دهد. مهندسان شاغل در شرکت تولیدی و برق وستینگهاوس به جورج وستینگهاوس اطلاع دادند که تسلا دارای یک موتور AC کارآمد و یک سیستم برق مرتبط است. او برای سیستم جایگزین موجود که در حال حاضر در حال بازاریابی بود، به وستینگهاوس نیاز داشت. وستینگهاوس سعی کرد برای یک موتور القایی مبتنی بر میدان مغناطیسی کم‌تحرک، که توسط فیزیکدان ایتالیایی گالیله فراری در سال ۱۸۸۵ تولید شده و در مارس ۱۸۸۸ بر روی کاغذ ارائه شده‌است، حق ثبت اختراع به دست آورد، اما احتمالاً تصمیم گرفت ثبت اختراع تسلا بازار را کنترل کند.

در ژوئیه سال ۱۸۸۸، براون و پک با جورج وستینگهاوس برای طرح‌های القایی چندتایی موتور و ترانسفورماتور تسلا به مبلغ ۶۰٬۰۰۰ دلار به صورت نقدی و بورس و ۲٫۵ اسب بخار برای هر اسب بخار AC تولید شده توسط هر موتور به توافق‌نامه مجوز رسیدند. جورج وستینگهاوس همچنین نیکولا تسلا را با مبلغ ۲٬۰۰۰ دلار در ماه استخدام کرد (اکنون ۵۶۹۰۰ دلار) است تا به عنوان مشاور در آزمایشگاه‌های پیتسبورگ شرکت وسترن الکتریک و تولید وستینگهاوس مشاور شود.

نیکولا تسلا در طول سال در پیتسبورگ کار کرد و به ایجاد یک سیستم جایگزین موجود برای تأمین برق تراموای شهر کمک کرد. مواقعی وجود داشت که وی از بحث و گفتگو با سایر مهندسان وستینگهاوس مبنی بر چگونگی به‌کارگیری قدرت AC بسیار ناامید شد. در آن میان، آنها روی یک سیستم AC شصت دور در دقیقه که تسلا پیشنهاد کرده بود مستقر شدند (برای فرکانس عملکرد موتور تسلا)، اما خیلی زود دریافتند که موتور القایی تسلا برای تراموا کار نمی‌کند زیرا فقط می‌تواند با سرعت ثابت کار کند. در عوض، آنها از یک موتور کششی جریان مستقیم استفاده کردند.

دستگاه دینام الکتریکی AC نیکولا تسلا (ژنراتور برق AC) در ایالات متحده ۱۸۸۸.

آشفتگی بازار

نمایش نیکولا تسلا از موتور القایی خود و مجوزهای بعدی جورج وستینگهاوس از حق ثبت اختراع، هر دو در سال ۱۸۸۸، در زمان رقابت شدید بین شرکتهای برقی اتفاق افتاد.[۲۹][۳۰] سه شرکت بزرگ وستینگهاوس، ادیسون و تامسون-هیوستون، در حالی که از نظر مالی همدیگر را زیرپا می‌گذاشتند، تلاش می‌کردند در تجارتی سرمایه محور رشد کنند. حتی یک جنگ روانی و تبلیغاتی به نام «جنگ جریانها» با تلاش ادیسون الکتریک در جریان بود و تلاش می‌کرد ادعا کند سیستم جریان مستقیم آنها از سیستم فعلی متناوب وستینگهاوس بهتر و ایمن تر است.[۳۱][۳۲] رقابت در این بازار به این معنی بود که وستینگهاوس منابع مالی و مهندسی برای توسعه سریع موتور تسلا و سیستم پلی فاز مرتبط با آن را ندارد.[۳۳]

دو سال پس از آنکه تسلا قرارداد خود را امضا کرد، شرکت وستینگهاوس الکترونیک دچار مشکل شد. فروپاشی بانک برینگ در لندن باعث شد سرمایه گذاران پس از آغاز هراس مالی ۱۸۹۰ از وام شرکت وستینگهاوس الکترونیک خارج شوند.[۳۴] کمبود ناگهانی پول، شرکت را مجبور به پرداخت مجدد بدهی‌های خود کرد. وام دهندگان جدید از وستینگهاوس خواستند آنچه که به نظر می‌رسد هزینه‌های بیش از حد برای به دست آوردن تحقیقات و اختراعات ثبت شده توسط شرکت‌های دیگر، از جمله حق چاپ در هر پروانه موتور در قرارداد تسلا را کاهش دهد.[۳۵][۳۶] در این مرحله، موتور القایی تسلا که در مرحله توسعه قرار داشت، شکست خورد.[۳۳][۳۴] وستینگهاوس سالانه ۱۵۰۰۰ دلار حق‌الوکاله می‌پرداخت، اگرچه تعداد کمی از نمونه‌های کار موتور و تعداد کمتری از سیستم‌های قدرت چند فاز مورد نیاز برای اجرای این موتور وجود داشت.[۳۷] در آغاز سال ۱۸۹۱، جورج وستینگهاوس سختی مشکلات مالی خود را برای تسلا توضیح داد. او گفت که اگر او به خواسته‌های وام دهندگان خود عمل نمی‌کرد، دیگر نمی‌توانست شرکت وستینگهاوس الکتریک را کنترل کند و تسلا دیگر برای جمع‌آوری حق‌الزحمه‌های آینده دیگر مجبور بود با «بانکداران» معامله کند.[۳۸] به نظر می‌رسید مزایای داشتن وستینگهاوس برای تسلا روشن است که این موتور همچنان به پیروزی در مسابقات قهرمانی خود ادامه می‌دهد، و او موافقت کرد که شرکت را از حق امتیاز از قرارداد جدا کند.[۳۹][۴۰] شش سال بعد، وستینگهاوس حق ثبت اختراع تسلا را با پرداخت مبلغ ۲۱۶۰۰۰ دلار به عنوان بخشی از توافقنامه اشتراک حق ثبت اختراع، که با جنرال الکتریک امضا شده‌بود (شرکتی که در سال ۱۸۹۲ با ادیسون و تامسون-هوستون ادغام شده بود) خریداری کرد.

آزمایشگاه‌های نیویورک

پولی که تسلا از صدور مجوز برای حق ثبت اختراع AC خود بدست آورد، وی را به‌طور مستقل ثروتمند کرد و به او زمان و بودجه برای پیگیری منافع خودش داد. در سال ۱۸۸۹، تسلا از فروشگاه اجاره ای پک و براون در خیابان لیبرتی نقل مکان کرد و ۱۲ سال دیگر در یک سری کارگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها در منهتن کار کرد. اینها شامل یک آزمایشگاه در خیابان ۱۷۵ گراند (۱۸۸۹–۱۸۸۹)، طبقه چهارم خیابان ۳۳–۳۵ خیابان جنوبی (۱۸۹۲–۱۸۹۲)، و طبقه‌های ششم و هفتم خیابان ۴۶ و ۴۸ خیابان هیوستون شرقی (۱۹۰۳–۱۹۵۲). تسلا و کارمندان استخدامیش برخی از مهمترین کارهای وی را در این کارگاه‌ها انجام دادند.