1878年,爱迪生在参加到怀俄明州去进行观察的天文考察队时看到,庄稼人用兽力车把粮食运到铁路边,再转装到火车上。这样不仅运费高,而且劳动也很复杂,需要有大量的畜力运输,需要更换马匹和马匹休息的中间站,还需要饲料仓库和大批的服务人员。
于是,爱迪生产生了一种想法,并对这一想法进行了深入研究。
爱迪生的这个想法是:修建一条通到铁路干线的电气化货运电车道。爱迪生认为,这样的货运电车可以不用电车司机,而由沿线各站自动操纵。在这种情况下,经营费用将降到最低。为了着手实现这一预计颇有经济效益的想法,爱迪生决定进行实验。
门罗公园的实验性的电气化铁路,在1880年一年中和1881年的部分时间里运行了。铁路公司对此很感兴趣。美国卓越的铁路业活动家维拉德尔,在1881年9月14日与爱迪生签订了协定。
有一天,北太平洋公司总裁亨利·皮奈特来到门罗研究所,对爱迪生说:“你也知道,使用蒸汽车头的火车到了山区进入隧道,煤烟呛人,司机和乘客都不舒服,尤其夏天开着窗子,进来的煤烟更大。跑山区能不能不用蒸汽机车头,改用电力车头。”
爱迪生回答:“其实,早就有人在考虑这个问题了。”他告诉皮奈特总裁,当他还在美国大干线铁路卖报时,在底特律图书馆曾读过一本书,书上就写着1837年曾有一个英国人潜心研究过利用电池行驶的电车。1830年,美国也有人想制造蓄电池电车。1879年,德国西门子公司在柏林交易会上展出了一种非车载电池的五节列车,这辆机车曾载了30位乘客,创下时速为40公里的纪录。机车是由一台三马力电机驱动的,这是第一台用发电机来代替电池车辆的机车。
“那么,德国的火车已经换用电车了吗?”皮奈特问道。
“不,还没有进步到那个程度,我想自己来发明和他们不相同的电车。”爱迪生很自信地说,“我因为电灯的需要而制作了大马力发电机,现在只要把那个改为电气马达就行,我早已拟定了改造方案。”
爱迪生的设想引起了皮奈特的极大兴趣,他问爱迪生这项发明需要多长时间。
爱迪生回答说:“只要半年就够了,不过这还需要一大笔研究经费。”
皮奈特爽快地答应为爱迪生提供研究经费,但商定如果实验成功,就让北太平洋公司使用。
5月的一天,美国的第一辆电气机车准备要试车了,研究所的人员全部停止工作,嘻嘻哈哈地搭上了电车。但等他们全都搭上去,机器就坏了。不过,很快又修好了,车子再度顺利地开出。
“好哇!”这话还没有说完,电车又出轨了。幸好没有人受伤。研究所的人员都知道,新发明的东西,出事是免不了的,所以他们也就说说笑笑,拍掉身上的灰尘,回到研究所去了。
到了6月,这部可爱的电车便发出轻快的声音,在短短的铁轨上疾驶。
爱迪生似乎很喜欢让客人坐在这个尚未完成的电车上。一次,罗利博士来拜访他的时候,爱迪生请他坐上这部电车,罗利博士忐忑不安地问他:“真的没有问题吗?”
“没有问题,这部车子的引擎性能很好。”
但是,在大转弯的地方电车却出轨了,驾驶人克留吉被抛了出去,头撞到地上,另外一个人也被抛到草地上。
这时候,爱迪生很机警地跳了下来,笑着说:“哈,哈!这是了不起的事故,很好玩吧?”
爱迪生喜欢恶作剧的个性还是没变。经过了几次的失败,爱迪生的电车终于一天天接近成功了。
维拉德尔对爱迪生说:“爱迪生先生,你好好地干下去吧!西部的农民们,得走100多公里的路,才能走到火车站。想要铺设铁路却又不合算。你的电车要是完成了,那些没有开发的荒地,就可以渐渐地开发了。”维拉德尔慷慨地拿钱给爱迪生架设更长的电车轨道,委托他做进一步的实验。
爱迪生很高兴,立刻把铁轨延长到8.8公里,并装上了开闭器和其他的设备。后来,他又利用第三轨条的方式,设计一种电气机车,在研究所里面实验。
爱迪生的这一方法,若干年后才由纽约中央公司采用,对于以后大都市的地下铁路发展,有很大的贡献。
错误常常是正确的先导。那次试车脱轨事故,对爱迪生来说,倒成了很好的研究资料。使他想到了车子一旦危急,就可以使用相反的电流,产生反作用力以阻止车子向前冲,于是,电气制动器诞生了。