“但问题就出在这个‘调节’上!”老陈的语气转为苦恼,“要让转子稳稳悬浮,不上下左右乱飘,也不乱抖,需要根据转子实际位置,瞬间调整各组绕组的电流。这个检测、计算、反应的度要求太高了!我用分离元件搭的电路,反应慢,不稳定,稍微有点干扰,或者转子负载一变,它就晃悠,甚至掉下来。现在这个模型,是在非常理想、静止无扰动的条件下,才能勉强悬浮旋转。”
他指着旁边木盒里那块布满电子管、继电器和飞线的控制板,苦笑道:“就这,已经是我能搞出来的最好电路了。要想真正能用,需要更快的检测元件、更灵敏的放大电路、更复杂的控制算法……我实在没辙了。厂里也觉得我这个想法太玄,不实用,不给更多资源。”
这章没有结束,请点击下一页继续阅读!
宋颜教授已经绕着工作台走了两圈,眼中精光闪烁:“检测转子位置……可以用霍尔元件,或者感应线圈检测磁场变化。快计算和反应……这需要专用的控制电路,将来甚至可以用集成电路!”
他立刻看到了关键:“这不仅仅是悬浮,这是无刷直流电机和磁悬浮轴承的结合!陈师傅,你这个想法,价值巨大!如果成功,这意味着电机可以完全无机械接触,没有摩擦,没有磨损,理论寿命极长,转可以做到非常高,维护需求极低!”
老陈连连点头:“对对对!我就是这么想的!没了轴承摩擦,转就能上去!也没了磨损粉末污染环境,特别干净!”
吕辰从最初的震撼中冷静下来,思维飞运转。
这种电机一旦成熟,应用场景将无比广阔:精密机床主轴、高离心机、飞轮储能、甚至……未来光刻机的工件台和掩模台驱动!那需要的是纳米级定位精度和极高的运动度,无摩擦、无迟滞的磁悬浮驱动,几乎是理想选择。
但是……
他的目光落在那个高旋转、金黑色的转子上。
“陈师傅,这转子用的什么永磁材料?”吕辰问。
“铝镍钴。”老陈答道,“最好的那一小撮了,磁力还算可以,但……不够强,而且温度升高了磁力掉得厉害。”
吕辰的心沉了一下。果然。
“制约这个电机性能的,恐怕不只是控制电路。”吕辰缓缓说道,语气严肃,“更根本的,可能是转子的磁体材料。”
他想到了未来的钕铁硼永磁体,那是在八十年代才被现的“磁王”。
在年,主流的永磁材料是铝镍钴、铁氧体,性能与钕铁硼相差甚远。
“铝镍钴的磁能积有限,温度稳定性也一般。”吕辰看着老陈,“如果想把这种电机做小、做精、做强,做到真正实用,必须要有性能跃迁的新型永磁材料。否则,控制电路再精巧,也像是用软弓射重箭,事倍功半。”
老陈愣了一下:“吕辰同志,你说到根子上了!我也觉得这磁铁差点意思,可咱们现在能用的就这些……,新材料,那得是材料研究所的事了。”
宋颜教授也从技术狂热中冷静下来,沉吟道:“小吕说得对。这是一个系统性问题。电机设计、控制电路、永磁材料,三者必须协同突破。”
他看向老陈,又看看吕辰和谢凯:“陈师傅,你看这样如何?我们红星所,全力协助你们解决控制电路问题。我们以你这个模型为基础,先不追求完美的悬浮,而是‘分步走’。”
“第一步,我们先做一个有轴的无刷直流电机原型。转子还是用铝镍钴,但我们给它加上机械轴承,先专注于实现精确的电子换向和转控制。这一步,验证控制算法的可行性,把电路做稳定、做可靠。”
“接下来,我们尝试半轴或混合悬浮。比如,用一个机械轴承主要承受轴向力,用磁悬浮控制径向自由度,降低摩擦。这一步,积累磁悬浮控制的具体经验。”
“最后,才是完全无接触的全磁悬浮电机。每一步的成功,都为下一步奠定基础,降低风险。”
老陈连连点头:“好!这个法子稳当!一步一步来!”
宋颜教授点头:“关于新型高性能永磁材料的研究,回去后我立刻向所里汇报,建议将其列为重点预研课题,尽早开始探索。”
他总结道:“两条腿走路。控制电路和系统集成,我们与电机厂联合攻关。永磁材料,我们依托‘星河计划’的全国协作网络,起攻坚。只有材料和系统双双突破,这个宝贝,才能真正变成驱动未来精密工业的强劲心脏。”
合作意向,在这个堆满杂物的车间小隔间里,以最务实的方式确定了。
下午,他们与电机厂技术科进行了一次简短的正式会谈,将上午与老陈达成的合作意向进行了通报,并敲定了初步的联络机制和资料交换方式。
厂领导对此表示支持,承诺为老陈的后续研究提供必要的条件。
傍晚,孙干事将三人送到西安火车站。
“宋教授,吕工,谢工,这次真是让你们见笑了,也多谢你们看得起老陈那个怪想法。”孙干事诚恳地说。
“不,孙干事,我们受益匪浅。”宋颜教授郑重道,“请转告陈师傅,我们回去后立刻开始工作。期待很快能带着初步的控制方案再来西安。”
“一定带到!”
汽笛长鸣,开往武汉的列车缓缓驶离站台。
西安古城墙的轮廓在车窗外逐渐后退,最终融入暮色。
喜欢四合院:我是雨水表哥请大家收藏:dududu四合院:我是雨水表哥小说网更新度全网最快。