После того как Колумбово яйцо убедило Пека и Брауна, Тесла продвинулся далеко вперед в разработке двигателей с использованием вращающегося магнитного поля. С помощью Жигети он сконструировал два основных электродвигателя переменного тока, которые использовал почти во всех своих экспериментах в 1887 и 1888 годах. Первым был аппарат под названием «Колумбово яйцо», который состоял из большого пластинчатого кольца (статор) с железным диском (ротор), вращающимся в его центре {225} . Во втором двигателе Тесла снова использовал пластинчатое кольцо, но на этот раз он поместил четыре катушки на подставках внутри кольца. В этом втором двигателе Тесла попробовал несколько различных роторов, включая дисковый и барабанный {226} . Он обнаружил, что оба варианта работали и что, когда он менял полярность соединений, двигатели мгновенно изменяли направление. Тесла был чрезвычайно доволен этими двигателями, так как они «были точно такими, как я их себе представлял. Я не предпринял попытки улучшить дизайн, а просто воспроизвел изображения в том виде, в котором они предстали перед моим взором, и они работали именно так, как я ожидал» {227} .

Поскольку эти двигатели использовали два или более переменных противофазных тока, Тесла назвал их многофазными двигателями. Тесла не был единственным изобретателем, работающим над электродвигателями переменного тока в то время, но его многофазные двигатели существенно отличались от разработок Элиу Томсона и других конкурентов. Во-первых, Тесла сохранял простоту конструкции своего двигателя, концентрируясь на способе вращения ротора – индуцируя в нем вихревые токи, а не подавая ток. Во-вторых, в основу разработки двигателя он положил явление, которое не было очевидно по своей природе, – вращающееся магнитное поле. И в-третьих, в отличие от своих современников, Тесла стремился использовать несколько переменных токов, чтобы создать магнитное поле.

К концу 1887 года Пек и Браун признали, что Тесла изобрел замечательный новый электродвигатель переменного тока, и убедили его запатентовать свои идеи. Пек предложил Тесле проконсультироваться с юридической фирмой Duncan, Curtis & Page. Пек доверял этой фирме и заверил Теслу, что они получат сильные патенты для его изобретений. В Duncan, Curtis & Page патентом Теслы занялся один из партнеров фирмы, Паркер В. Пейдж (1862–1937). Получивший образование в Гарварде, Пейдж, по всей видимости, проявил особый интерес к двигателям Теслы, так как его отец, Чарльз Графтон Пейдж, работал над электродвигателями – и даже полномасштабным работающим от аккумулятора локомотивом – в 1840-х и 1850-х годах. Кроме того, патенты имели большое значение для семьи Пейджа. На склоне лет Чарльз Графтон Пейдж зарегистрировал через конгресс специальный патент на общую конструкцию индукционной катушки, и после его смерти его вдова Присцилла убедила Western Union выкупить права на этот патент за 25 000 долларов плюс выплату роялти прав [48] . Учитывая работу его отца над электродвигателями и успех матери в выгодной продаже патента Western Union, Паркер Пейдж был идеальным адвокатом для работы над моторными патентами Теслы {228} .

Офис компании Duncan, Curtis & Page был расположен по адресу Бродвей, 120, в том же самом здании, что и офис Пека, за углом от лаборатории Теслы на Либерти-стрит. Тесла регулярно посещал офис Пейджа и приносил ему эскизы и технические описания своих идей. Тесла тщательно готовил свои технические отчеты не только потому, что во время своих экспериментов он консультировался с Пейджем, но еще и потому, что он надеялся написать книгу под названием «История тысячи и одного двигателя переменного тока». По словам Пейджа, в своих отчетах Тесла описывал общие принципы работы двигателей, а не конкретных конструкций. Используя отчеты и эскизы Теслы, Пейдж составлял заявки на патенты, которые Тесла затем проверял {229} .

В ходе своего сотрудничества Пейдж и Тесла столкнулись со стратегическим вопросом: как он сможет защитить свои изобретения? До сих пор Тесла шел по пути большинства изобретателей и подавал патентные заявки на конструкцию отдельных компонентов; например, для системы дугового освещения он подал отдельные заявки на динамо, лампу и регулятор. Однако в случае с его многофазным двигателем Пейдж и Тесла решили, что серия заявок на отдельные конструкции двигателя не отразит сущность изобретения. Со студенческих времен Тесла думал о своем двигателе как о системе, и теперь он хотел представить миру свое изобретение именно как систему. Поэтому Пейдж и Тесла выбрали смелую стратегию регистрации заявления, подав заявку на систему передачи энергии с использованием многофазных двигателей.

Убежденный, что его двигатель должен рассматриваться как полнокомплектная система, Тесла зарегистрировал комплексную заявку на патент 12 октября 1887 года {230} . По этой заявке Тесла претендовал не только на изобретение нового электродвигателя переменного тока, но также и новой системы передачи электроэнергии. Подозревая, что эксперты в Патентном бюро не поймут принцип работы его нового двигателя, Тесла объяснил свою теорию относительно того, как вращающееся магнитное поле вызывало вращение ротора.

Осенью Тесла и Пейдж подали в Патентное бюро еще четыре документа на различные разработки для двигателей, относящиеся ко времени его обучения в Праге {231} . Однако все эти заявки были расценены Патентным бюро как слишком общие; в частности, патентные эксперты были против того, чтобы Тесла заявлял двигатель и систему передачи энергии в одном патенте. В связи с этим в марте 1888 года Пейджу и Тесле пришлось разделить на части три своих заявки и отдельно подать документы на двигатель и на конструкцию системы. В результате Тесла получил семь патентов, охватывающих его идеи о многофазных токах, и все были выпущены 1 мая 1888 года {232} .

Тесла был довольно горд своим многофазным двигателем и идеями для передачи энергии – он потратил много сил на получение этих патентов. Он был увлечен разработкой полнокомплектных систем передачи электроэнергии, в которых двигатель и генератор были бы тщательно подобраны друг к другу. Тесла был уверен, что, разрабатывая полные системы, он сможет производить наиболее эффективные двигатели и генераторы в том смысле, что для их веса они имели бы самую большую производительность {233} .