第20章 直流伺服電機
- 開局收音機廠,你讓我造相控陣?
- 年輕的馬師傅
- 2052字
- 2025-07-27 11:00:00
“制造方案生成完成:采用永磁直流電機結構,定子使用鐵氧體永磁材料,轉子繞組采用高強度漆包線?!?
“關鍵技術在于轉速反饋系統(tǒng),建議使用光電編碼器實現(xiàn)閉環(huán)控制。預計加工周期一個月,成本控制在單臺25元以內?!?
李明華蹲在工作臺旁邊,手里拿著一塊磁鋼材料。
黑色的鐵氧體在燈光下泛著金屬光澤,表面經過精密研磨,平整如鏡。
這種材料雖然沒有進口釹鐵硼磁鋼性能好,但在1979年的技術條件下,已經是最好的選擇。
“林廠長,這種磁鋼的磁力夠不夠?”
李明華用手感受著磁鋼的吸力。
林濤走到近前,拿起另一塊磁鋼放在李明華手中那塊的旁邊。
兩塊磁鋼瞬間相互吸引,發(fā)出輕微的咔嗒聲。
磁力雖然比不上進口產品,但用于小功率伺服電機應該夠用。
張衛(wèi)東站在車床旁邊,正在加工電機軸承座。
老式的C618車床在他手中穩(wěn)定運轉著,鋒利的車刀在黃銅毛坯上切削出精密的輪廓。
金屬切屑呈螺旋狀飛濺著,在空氣中劃出銀色的弧線。
李明華蹲在工作臺旁,手里拿著一疊薄如紙片的硅鋼片。
這些材料是從廢舊變壓器上拆下來的,雖然不是最理想的材料,但經過重新處理后基本能滿足使用要求。
每一片硅鋼片都要用砂紙打磨,去除氧化層和雜質。
“林廠長,這些硅鋼片的厚度不太均勻?!?
李明華舉起一片鋼片對著燈光觀察。
“有的地方厚0.5毫米,有的地方只有0.3毫米?!?
張衛(wèi)東從工具箱里拿出一把千分尺,開始逐片測量硅鋼片的厚度。
在那個年代,精密測量工具極其珍貴,這把千分尺還是廠里唯一的一把。
“咱們先把厚度相近的分一組?!?
張衛(wèi)東將測量好的硅鋼片分門別類擺放。
“電機定子要求厚度誤差不能超過0.05毫米,否則磁場就不均勻了。”
王師傅站在車床前,手里拿著一根直徑20毫米的圓鋼。
這將被加工成電機的轉子軸,要求精度極高。
老式的車床發(fā)出低沉的轟鳴聲,金屬切削的火花在昏暗的車間里閃爍著。
“這活真不好干。”
王師傅一邊操作車床一邊嘀咕著。
“軸的同心度要求這么高,稍微偏一點電機就會抖動?!?
午后的陽光透過車間高大的玻璃窗斜射進來,在水泥地面上留下規(guī)整的方形光斑。
空氣中彌漫著機油和金屬粉末的味道,這是工業(yè)時代特有的氣息。
林濤走到繞線工位前,幾個年輕的女工正在用手工方式纏繞電機線圈。
0.18毫米的漆包線在她們靈巧的手指間飛舞著,每一圈都要保持相同的張力和間距。
“小芳,繞線的時候手勁要均勻?!?
林濤蹲在一旁指導著。
“太松了磁場強度不夠,太緊了容易斷線?!?
年輕的女工小芳額頭上滲著細汗,專注的纏繞著線圈。
132圈漆包線,每一圈都不能有差錯。
她的手指已經被細細的銅線磨出了血痕,但依然堅持著一圈一圈的繞下去。
“紅星,監(jiān)測當前繞線工藝是否符合技術要求?!?
林濤在心里默默詢問。
“監(jiān)測結果:繞線密度基本均勻,但張力控制有待改進。建議制作繞線張力控制裝置,確保每圈線的張力保持在2.5牛頓。”
下午三點,廠區(qū)里傳來了換班的鈴聲。
但三車間里的工作沒有停止,幾個技術人員輪流值班,確保關鍵工序不間斷進行。
李明華從工具箱里拿出一個自制的張力計,這是用彈簧秤改裝的簡易裝置。
雖然外觀粗糙,但基本能滿足測量要求。
“小芳,試試這個。”
李明華將張力計遞給她。
“繞線的時候讓指針保持在這個位置,張力就比較合適了。”
女工小芳接過張力計,重新開始纏繞線圈。
有了張力控制,繞線質量明顯改善了許多。
每一圈線都整齊緊密,沒有松散的現(xiàn)象。
王師傅的車床加工已經接近尾聲。
經過三個小時的精密加工,轉子軸的表面光潔度達到了鏡面效果。
他用游標卡尺反復測量著軸徑,確保誤差不超過0.02毫米。
“林廠長,軸加工好了。”
王師傅放下卡尺,滿意的看著這根精密的轉子軸。
“直徑6.350毫米,誤差不到一絲?!?
傍晚時分,第一臺試驗用伺服電機的各個部件基本完成。
硅鋼片定子、手工繞制線圈、精密轉子軸,每一個部件都凝聚著工人師傅們的心血。
張衛(wèi)東小心翼翼的將各個部件組裝在一起。
線圈插入定子槽中,轉子軸穿過中心孔,軸承安裝到位。
整個過程需要極其細致,任何一個環(huán)節(jié)出錯都會影響電機性能。
“紅星,預測組裝完成后電機的性能參數?!?
“預測結果:基于當前組裝質量,預計電機轉速范圍100-1000轉/分鐘,速度控制精度±5轉。略低于進口電機指標,還無法滿足錄音機使用要求。”
張衛(wèi)東連接好測試電路,準備進行第一次通電試驗。
12伏的直流電源、調壓器、電流表,測試設備雖然簡陋,但足以驗證基本功能。
“準備通電?!?
張衛(wèi)東的手指放在電源開關上,其他幾個人都屏住了呼吸。
開關合上的瞬間,電機軸開始緩慢轉動。
雖然轉速不高,但運轉平穩(wěn),幾乎沒有振動。
車間里響起了輕微的嗡嗡聲,這是電機正常工作的標志。
“轉起來了!”
李明華興奮的喊道。
王師傅放下手中的活,走到測試臺前仔細觀察著。
電機軸在穩(wěn)定的轉動著,轉速大約每分鐘一千轉左右。
雖然還達不到錄音機的技術要求,但作為第一次試制已經相當成功了。
林濤拿起轉速表,精確測量著電機的轉速。
指針在刻度盤上穩(wěn)定指向1050轉/分鐘,誤差在允許范圍內。
更重要的是,當調節(jié)電壓時,轉速能夠線性變化,這說明基本的調速功能已經實現(xiàn)。
現(xiàn)在影響這臺直流伺服電機性能的原因,主要有兩點。
硅鋼片的厚度不夠均勻,還有繞制線圈張力不均衡。
既然已經知道了問題的所在,那就好辦多了。