电机绕组的困境被艰难克服,那台手工精心绕制的定子,如同经过千锤百炼的铠甲,静静地等待着它的“灵魂”——高性能钕铁硼永磁体转子。磁钢的采购同样历经波折,最终通过特殊渠道获得,其强大的磁力让操作变得异常危险,稍有不慎就可能夹伤手指甚至导致磁钢崩碎。
在陈北玄的严格指导下,攻关小组戴着厚实的手套,使用非磁性的铜制工具,如同进行精密手术般,将一片片昂贵的磁钢小心翼翼地嵌入转子铁芯,并采用特殊的胶粘和机械卡箍双重固定,以抵御高速旋转产生的巨大离心力。
转子动平衡是另一道鬼门关。没有专业的动平衡机,他们只能依靠一个自制的、精度有限的支架和振动传感器,通过反复、微量地打磨转子两端,来寻找那微妙的平衡点。这个过程耗费了整整三天时间,直到转子在预设转速下,振动幅度终于降到了可接受的阈值。
定子、转子、前后端盖、轴承、冷却水道……一个个部件在陈北玄绘制的爆炸图指引下,被精心组装起来。每一个螺栓的扭矩都被严格记录,每一个接合面的密封都经过仔细检查。当最后一颗螺栓被拧紧,这台150千瓦永磁同步电机的原理样机,终于完整地呈现在众人面前。
它通体呈现金属的原色,外形紧凑,线条流畅,虽然部分加工面还略显粗糙,却散发着一种工业造物的力量感。为了它,整个小组耗费了数月的心血。
“真漂亮……”小张忍不住赞叹道,用手轻轻抚摸着冰凉的机壳,仿佛在触摸一件艺术品。
“别高兴太早,能不能转起来,转得好不好,才是关键。”陈北玄的语气依旧冷静,但眼中也难掩一丝期待。他深知,接下来的测试,才是真正的审判。
样机被吊装到那台二手测功机上,连接好密密麻麻的传感器线路(温度、振动、电流、电压、转速、扭矩)和冷却水管道。负责驱动和控制的,是一台由电子实验室基于FpGA和IGbt模块(同样来之不易)自主研发的简易逆变器原型。
实验室里鸦雀无声,所有人都屏息凝神,目光聚焦在测功机控制台和数据显示屏上。陈北玄亲自站在控制台前。
“启动冷却水系统。”
“冷却水流量正常!”
“接通控制电源。”
“控制器自检通过!”
“缓慢提升直流母线电压……”
随着陈北玄的口令,直流母线电压逐渐升高。逆变器发出轻微的蜂鸣声。所有人的心都提到了嗓子眼,生怕听到任何异常的摩擦或撞击声。
“电压达到设定值。”
“注入初始角度,尝试启动!”
陈北玄按下启动按钮。
嗡——!
一阵低沉而平稳的电磁嗡鸣声响起,电机转子开始极其缓慢地转动起来!没有异响!没有卡滞!