“制造方案生成完成:采用永磁直流电机结构,定子使用铁氧体永磁材料,转子绕组采用高强度漆包线。”
“关键技术在于转速反馈系统,建议使用光电编码器实现闭环控制。预计加工周期一个月,成本控制在单台25元以内。”
李明华蹲在工作台旁边,手里拿着一块磁钢材料。
黑色的铁氧体在灯光下泛着金属光泽,表面经过精密研磨,平整如镜。
这种材料虽然没有进口钕铁硼磁钢性能好,但在1979年的技术条件下,已经是最好的选择。
“林厂长,这种磁钢的磁力够不够?”
李明华用手感受着磁钢的吸力。
林涛走到近前,拿起另一块磁钢放在李明华手中那块的旁边。
两块磁钢瞬间相互吸引,发出轻微的咔嗒声。
磁力虽然比不上进口产品,但用于小功率伺服电机应该够用。
张卫东站在车床旁边,正在加工电机轴承座。
老式的c618车床在他手中稳定运转着,锋利的车刀在黄铜毛坯上切削出精密的轮廓。
金属切屑呈螺旋状飞溅着,在空气中划出银色的弧线。
李明华蹲在工作台旁,手里拿着一叠薄如纸片的硅钢片。
这些材料是从废旧变压器上拆下来的,虽然不是最理想的材料,但经过重新处理后基本能满足使用要求。
每一片硅钢片都要用砂纸打磨,去除氧化层和杂质。
“林厂长,这些硅钢片的厚度不太均匀。”
李明华举起一片钢片对着灯光观察。
“有的地方厚05毫米,有的地方只有03毫米。”
张卫东从工具箱里拿出一把千分尺,开始逐片测量硅钢片的厚度。
在那个年代,精密测量工具极其珍贵,这把千分尺还是厂里唯一的一把。
“咱们先把厚度相近的分一组。”
张卫东将测量好的硅钢片分门别类摆放。
“电机定子要求厚度误差不能超过005毫米,否则磁场就不均匀了。”
王师傅站在车床前,手里拿着一根直径20毫米的圆钢。
这将被加工成电机的转子轴,要求精度极高。
老式的车床发出低沉的轰鸣声,金属切削的火花在昏暗的车间里闪烁着。
“这活真不好干。”
王师傅一边操作车床一边嘀咕着。
“轴的同心度要求这么高,稍微偏一点电机就会抖动。”
午后的阳光透过车间高大的玻璃窗斜射进来,在水泥地面上留下规整的方形光斑。
空气中弥漫着机油和金属粉末的味道,这是工业时代特有的气息。
林涛走到绕线工位前,几个年轻的女工正在用手工方式缠绕电机线圈。
018毫米的漆包线在她们灵巧的手指间飞舞着,每一圈都要保持相同的张力和间距。
“小芳,绕线的时候手劲要均匀。”
林涛蹲在一旁指导着。
“太松了磁场强度不够,太紧了容易断线。”
年轻的女工小芳额头上渗着细汗,专注的缠绕着线圈。
132圈漆包线,每一圈都不能有差错。
她的手指已经被细细的铜线磨出了血痕,但依然坚持着一圈一圈的绕下去。
“红星,监测当前绕线工艺是否符合技术要求。”
林涛在心里默默询问。
“监测结果:绕线密度基本均匀,但张力控制有待改进。建议制作绕线张力控制装置,确保每圈线的张力保持在25牛顿。”
下午三点,厂区里传来了换班的铃声。
但三车间里的工作没有停止,几个技术人员轮流值班,确保关键工序不间断进行。
李明华从工具箱里拿出一个自制的张力计,这是用弹簧秤改装的简易装置。
虽然外观粗糙,但基本能满足测量要求。
“小芳,试试这个。”
李明华将张力计递给她。
“绕线的时候让指针保持在这个位置,张力就比较合适了。”
女工小芳接过张力计,重新开始缠绕线圈。
有了张力控制,绕线质量明显改善了许多。
每一圈线都整齐紧密,没有松散的现象。
王师傅的车床加工已经接近尾声。
经过三个小时的精密加工,转子轴的表面光洁度达到了镜面效果。
他用游标卡尺反复测量着轴径,确保误差不超过002毫米。
“林厂长,轴加工好了。”
王师傅放下卡尺,满意的看着这根精密的转子轴。
“直径6350毫米,误差不到一丝。”
傍晚时分,第一台试验用伺服电机的各个部件基本完成。
硅钢片定子、手工绕制线圈、精密转子轴,每一个部件都凝聚着工人师傅们的心血。
张卫东小心翼翼的将各个部件组装在一起。
线圈插入定子槽中,转子轴穿过中心孔,轴承安装到位。
整个过程需要极其细致,任何一个环节出错都会影响电机性能。
“红星,预测组装完成后电机的性能参数。”
“预测结果:基于当前组装质量,预计电机转速范围100-1000转/分钟,速度控制精度±5转。略低于进口电机指标,还无法满足录音机使用要求。”
张卫东连接好测试电路,准备进行第一次通电试验。
12伏的直流电源、调压器、电流表,测试设备虽然简陋,但足以验证基本功能。
“准备通电。”
张卫东的手指放在电源开关上,其他几个人都屏住了呼吸。
开关合上的瞬间,电机轴开始缓慢转动。
虽然转速不高,但运转平稳,几乎没有振动。
车间里响起了轻微的嗡嗡声,这是电机正常工作的标志。
“转起来了!”
李明华兴奋的喊道。
王师傅放下手中的活,走到测试台前仔细观察着。
电机轴在稳定的转动着,转速大约每分钟一千转左右。
虽然还达不到录音机的技术要求,但作为第一次试制已经相当成功了。
林涛拿起转速表,精确测量着电机的转速。
指针在刻度盘上稳定指向1050转/分钟,误差在允许范围内。
更重要的是,当调节电压时,转速能够线性变化,这说明基本的调速功能已经实现。
现在影响这台直流伺服电机性能的原因,主要有两点。
硅钢片的厚度不够均匀,还有绕制线圈张力不均衡。
既然已经知道了问题的所在,那就好办多了。