第29章 族周

　　第29章族周！

　　“姐姐，我還能做什么？”蘇明道。

　　“它仍然是一種電機(jī)，但它可以是一種無刷直流電機(jī)，屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品。它具有快速響應(yīng)、大啟動(dòng)扭矩以及從零速到額定轉(zhuǎn)速提供額定扭矩的性能，代表了未來電機(jī)的發(fā)展方向?！睆堓斫忉尩?。

　　“很好。這項(xiàng)技術(shù)在哪里？”蘇明當(dāng)然知道無刷直流電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，但他不了解技術(shù)問題?！敖憬悖右呀?jīng)來了一段時(shí)間了。請(qǐng)先給我上一課?！?p>　　“好吧，讓我說說你能理解的。在歷史上，直流電機(jī)是第一個(gè)出現(xiàn)的，但傳統(tǒng)直流電機(jī)的機(jī)械換向產(chǎn)生的火花很容易導(dǎo)致?lián)Q向器和電刷磨損、電磁干擾、噪音大和壽命短。另一個(gè)缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差rs已被廣泛應(yīng)用。目前，我們經(jīng)常看到電動(dòng)機(jī)這臺(tái)機(jī)器基本上是一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)。后來，薩姆斯發(fā)明了晶體管換向電路來代替機(jī)械刷，從而產(chǎn)生了無刷直流電機(jī)的原型。自20世紀(jì)60年代以來，無刷直流電機(jī)技術(shù)取得了突破，進(jìn)入了應(yīng)用階段，首次應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。直到20世紀(jì)80年代，隨著新型永磁材料、微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷成熟，無刷電機(jī)取得了長足的進(jìn)步，并逐漸擴(kuò)展到軍事設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、民用控制系統(tǒng)和家用電器，成為最有前途的電機(jī)產(chǎn)品?？偟膩碚f，無刷直流電機(jī)的發(fā)展得益于電子和電氣工程的發(fā)展以及新型永磁材料的應(yīng)用，并依賴于這些發(fā)展。前年，華中科技大學(xué)黃勝華教授發(fā)表了一篇關(guān)于如何將電子和電氣工程應(yīng)用于電機(jī)的文章。我們學(xué)院在這方面也有研究。但你也知道，華夏的集成電路技術(shù)仍然非常落后?，F(xiàn)在，華夏不是一家外資企業(yè)，就是一家生產(chǎn)無刷直流電機(jī)的外國技術(shù)許可企業(yè)。

　　“哦，我似乎明白了一些事情。無刷直流電機(jī)的生產(chǎn)需要永磁材料和集成電路的支持，不是這樣嗎？”蘇明問道。

　　“嗯，是的?！睆堓碚f。

　　“我們應(yīng)該能夠在華夏生產(chǎn)永磁材料。集成電路是沒有出路的。”蘇明認(rèn)為，稀土應(yīng)該用于永磁材料中。中國是一個(gè)稀土大國，所以制造材料不是問題。集成電路？我想知道我現(xiàn)在的教授姐姐是否能設(shè)計(jì)它。他可以把這個(gè)系統(tǒng)換成光刻機(jī)來制作芯片。這真的不好?？梢允褂脷埖痘?D打印機(jī)打印PCB。

　　張備接著說：，“十多年前，薩姆和孫兩個(gè)國家都發(fā)現(xiàn)了NdFeB材料的永磁性能。后來，他們也在中國開發(fā)了NdFeB永磁體。這種材料是目前性能最好、價(jià)格相對(duì)便宜的永磁材料。中國科學(xué)院正在組織一些下屬企業(yè)生產(chǎn)這種材料。至于集成電路可以從Sam和Sun國家購買?！?p>　　“看來沒有必要?dú)垺瓫]有必要想其他的方法?！蔽?guī)缀跻d頂了。

　　“你還能做什么？”張備看著蘇明的眼睛，問他是否在想什么。

　　“嗯，我在考慮自己生產(chǎn)永磁體和電路板?？磥砦也恍枰?，只要去找供應(yīng)商就行了?！碧K明回答道。

　　“你能生產(chǎn)永磁體或集成電路嗎？”張蓓有點(diǎn)驚訝。

　　蘇明回答說：“找到一種方法是可能的。主要原因是沒有設(shè)計(jì)。如果有工藝設(shè)計(jì)，我可以找到一種獲得設(shè)備和制造這些東西的方法?！?p>　　“你真是太棒了。永磁材料是一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)，集成電路并不簡單。呵呵，為什么我不幫你挖人，找專家為你提供工業(yè)化計(jì)劃，然后你就能生產(chǎn)出來？”張蓓半信半疑。他看不出這個(gè)來自鄰近城市農(nóng)村的年輕人有多能干。他敢于在她面前胡鬧。

　　“沒問題。只要有設(shè)計(jì)，我就能實(shí)現(xiàn)。姐姐，請(qǐng)帶頭。你應(yīng)該成立一個(gè)研究小組，召集來自高校的專家研究永磁材料和電機(jī)電路板的生產(chǎn)工藝，并給我進(jìn)行中試和隨后的工業(yè)化。我可以支付研發(fā)資金，也可以購買科技股?！碧K明再次拍拍胸脯。

　　“嗯，我一個(gè)字也不知道。我只知道這些行業(yè)的研究方向和一般流程，但我不知道具體情況。給我一段時(shí)間，我會(huì)深入研究。饅頭也來了。我們一起吃飯吧。聊了這么久，我們都餓了。你是個(gè)大人物，你不發(fā)慈悲?！睆堓頂r住了蘇明的牛。

　　下午，蘇明華以2000元的價(jià)格拿到了專利轉(zhuǎn)讓合同，然后他把合同拿回去油漆，然后寄給吉達(dá)，并委托專利局去專利局登記并發(fā)布公告。一個(gè)月后，專利權(quán)歸利民工廠所有。

　　沒別的，開車回家吧。在寒冷的春天，枯枝上的綠葉還在顫抖，沿途沒有風(fēng)景。然而，蘇明很舒服，一邊開車一邊哼著曲子：

　　我記得第一次坐在你身邊，

　　曾經(jīng)說過過多的快樂會(huì)導(dǎo)致缺氧，

　　愛已經(jīng)種在心里，自由成長，

　　童話中的浪漫需要用心培養(yǎng)，

　　我想帶你在陽光下漫步和沐浴

　　蘇明從這次旅行中獲益匪淺。他吸引了兩個(gè)技術(shù)巨頭，并回購了專利。雖然這項(xiàng)專利似乎缺乏一些硬產(chǎn)品（科技水平），但它與是否有硬產(chǎn)品不同。

　　我們能說什么？事實(shí)上，正如蘇明所說，掛在墻上仍然可以嚇唬人。現(xiàn)在誰的村辦企業(yè)擁有專利？在該系統(tǒng)中，該系統(tǒng)將顯示其擁有（1）專利技術(shù)。

　　這是正確的。雖然蘇明在這段時(shí)間里參加了車間的設(shè)備調(diào)試過程，并聽取了老師的解釋，但他用這個(gè)系統(tǒng)做了十多個(gè)研發(fā)項(xiàng)目。其中一些已經(jīng)達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⑷〉昧顺晒Γ诂F(xiàn)實(shí)中并沒有獲得專利權(quán)?，F(xiàn)在系統(tǒng)顯示，他的企業(yè)仍然沒有專利技術(shù)。

　　回到工廠后，蘇明提議召開工廠領(lǐng)導(dǎo)會(huì)議。他報(bào)告了他對(duì)江北和江南專家的訪問。最后，他宣布研發(fā)部將設(shè)立兩個(gè)研究項(xiàng)目：近期研發(fā)高效電機(jī)，長期研發(fā)150t高頻電爐煉鋼和連鑄連軋技術(shù)。唉，真正的新生小牛并不害怕老虎。除了蘇偉和蘇明，其他人基本上不知道150噸的電爐意味著什么，但每個(gè)人都有很多能量，只要他們同意就可以做！

　　蘇明還提到，在項(xiàng)目研發(fā)過程中，一些零部件將被送到機(jī)器維修車間進(jìn)行研發(fā)。新產(chǎn)品誕生后，銷售部門將擴(kuò)大市場(chǎng)，開拓市場(chǎng)，成為新的利潤點(diǎn)?；A(chǔ)設(shè)施部需要做好建設(shè)電機(jī)裝配車間的準(zhǔn)備，研發(fā)部將從相關(guān)部門調(diào)派一些人員參與開發(fā)過程。每個(gè)人都說這沒問題，所以他會(huì)得到一只小母雞，可以為每個(gè)人下蛋。蘇偉對(duì)高頻電爐更感興趣，并表示他將親自參與該項(xiàng)目的研發(fā)。

　　在清楚地解釋了這些之后，他安排人們?nèi)ソ?，把完成了這幅畫的專利轉(zhuǎn)讓合同交給律師事務(wù)所。蘇明對(duì)檢查手中的專利材料很感興趣。

　　專利文件的描述相對(duì)簡單，即高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能，原型的圖紙?jiān)谥虚g在中間。最后，附上電機(jī)檢查報(bào)告。原型參數(shù)與傳統(tǒng)電機(jī)指標(biāo)進(jìn)行比較，以證明該產(chǎn)品的有效性。本檢驗(yàn)報(bào)告由江南機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具，具有一定權(quán)威性?？傊?，實(shí)用新型專利是有效的。

　　除了專利文件，蘇明嘆息道，張蓓姐姐很有趣，因?yàn)樗灿幸黄獙＠_發(fā)者的論文。本文中，研究生李泰順詳細(xì)闡述了高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)的基本理論、開發(fā)過程、結(jié)構(gòu)分析、電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法等內(nèi)容。

　　蘇明無法理解計(jì)算，但在閱讀了論文后，他意識(shí)到這個(gè)研究生的研發(fā)過程并不復(fù)雜：李泰順買了一臺(tái)Y100L1-4三相異步電動(dòng)機(jī)，論文中有購買的電動(dòng)機(jī)的圖片，這是最常見的一種，在農(nóng)村地區(qū)經(jīng)常用來驅(qū)動(dòng)水泵和脫粒機(jī)。李泰順將電機(jī)拆開，但沒有移動(dòng)到其他地方。他只改進(jìn)了轉(zhuǎn)子部件，使用了新材料和新工藝，并在試驗(yàn)證明有效后立即申請(qǐng)了專利。

　　即使蘇明是非專業(yè)人士，重復(fù)這一研發(fā)過程并不困難，但需要準(zhǔn)備一些材料。蘇明先打電話給方超，讓他去中關(guān)村找中科院生產(chǎn)永磁材料的企業(yè)，買一些釹鐵硼。

　　我們還請(qǐng)人購買一臺(tái)Y100L1-4三相異步電動(dòng)機(jī)，并將其拆成零件。

　　拿出研究生改造過的軸圖，讓老師加工一個(gè)油軸承。接下來，請(qǐng)教師參考論文描述和附在論文中的圖紙，改進(jìn)原轉(zhuǎn)子鐵芯硅鋼片的沖壓結(jié)構(gòu)。

　　第二天，方超從江北回來，手提包里有各種大小和形狀的磁鐵，有棒狀的，也有U形的。據(jù)說使用的材料是NdFeB。有趣的是，這些永磁材料不是在BJ生產(chǎn)的，而是在江南購買的。最初，CAS在江北、江南等地設(shè)立或控股了多家企業(yè)。江南是一家與Sun State公司合資的企業(yè)，該公司已獲得技術(shù)授權(quán)，僅生產(chǎn)電機(jī)用永磁體。

　　此時(shí)，機(jī)修車間的技工也完成了改進(jìn)后的零件。

　　一切都準(zhǔn)備好了。重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

　　蘇明是怎么做到的？當(dāng)然，躺在床上，閉上眼睛，深呼吸，呼叫系統(tǒng)

　　點(diǎn)擊技術(shù)研發(fā)，系統(tǒng)提示：請(qǐng)選擇技術(shù)研發(fā)類別。該系統(tǒng)專注于工業(yè)應(yīng)用研究，可選擇材料、組件、工具、設(shè)備、工藝和應(yīng)用軟件

　　提示，該研發(fā)的所有者可以選擇：（1）繼續(xù)已建立的項(xiàng)目；（2）開始開發(fā)新項(xiàng)目。蘇明選擇研究和開發(fā)新項(xiàng)目。

　　提示：請(qǐng)輸入新研發(fā)項(xiàng)目的內(nèi)容。

　　蘇明輸入：“開發(fā)設(shè)備，電機(jī)”。

　　系統(tǒng)提示：“請(qǐng)?jiān)O(shè)置開發(fā)設(shè)備電機(jī)的類型”。

　　求和輸入：“Y100L1-4三相高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)”

　　提示：“請(qǐng)?jiān)O(shè)置高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)的外觀、形狀和尺寸”。

　　蘇明用創(chuàng)意在系統(tǒng)空間中構(gòu)建了電機(jī)的外觀。

　　提示：“請(qǐng)?jiān)O(shè)置設(shè)備的組件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)”。

　　蘇明開始從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，一次一個(gè)部分地構(gòu)建系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)。

　　提示：“Y100L1-4三相高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)即將投產(chǎn)，本次實(shí)驗(yàn)需要500金幣”。

　　蘇明根據(jù)研究生在論文中描述的裝配順序，在系統(tǒng)平臺(tái)上將零件裝配在一起。在中間，他對(duì)零件的尺寸做了一些調(diào)整。參考實(shí)際的專利文件和圖紙，組裝相對(duì)平穩(wěn)。

　　下一步是試運(yùn)行。

　　系統(tǒng)提示：準(zhǔn)備Y100L1-4三相高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)。這次測(cè)試所需的金幣是5000枚。

　　蘇明提交了金幣，系統(tǒng)隨后提示：“要求業(yè)主構(gòu)建設(shè)備的運(yùn)行條件，包括：所需的功率、能量、介質(zhì)、材料等；可設(shè)置不同的溫度、濕度、壓力、灰塵等參數(shù)條件；可模擬各種場(chǎng)景，如啟動(dòng)、關(guān)閉、頻繁啟動(dòng)、意外損壞等，以檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量和安全性能；。。?！緦?shí)驗(yàn)是設(shè)備的第一次操作實(shí)驗(yàn)，工業(yè)助理將根據(jù)業(yè)主的設(shè)置在系統(tǒng)空間進(jìn)行場(chǎng)景模擬，隨后的實(shí)驗(yàn)過程可以在初始實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整、修改或更改?！?

　　好了，手術(shù)開始了。在系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)中，蘇明模擬了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，電機(jī)被輸入電源并開始運(yùn)行。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，我們開始不斷地改變場(chǎng)景，例如在高溫車間、灰塵空間、雨天、沙堆、各種廢物中，然后測(cè)試了該電機(jī)的性能。

　　接下來，蘇明花了10000金幣，對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)和高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過系統(tǒng)仿真，比較了兩種電機(jī)的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。

　　（1）試驗(yàn)對(duì)比模型為普通Y100L1-4三相異步電動(dòng)機(jī)和由其改造而成的高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)。兩種電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)相同：額定功率為2.2KW，額定電流為5A，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為1420r/min，極對(duì)數(shù)為2，定子槽的數(shù)量為36。

　?。?）實(shí)驗(yàn)比較過程。在本實(shí)驗(yàn)中，將Y100L1-4三相異步電動(dòng)機(jī)的性能與改進(jìn)后的性能進(jìn)行了比較，并記錄了被測(cè)電動(dòng)機(jī)在規(guī)定狀態(tài)下的電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等每組數(shù)據(jù)。然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以確定被測(cè)兩臺(tái)電機(jī)的各種性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

　　檢驗(yàn)項(xiàng)目改進(jìn)普通型

　　額定電流4.16 5.14

　　額定扭矩N m 14.558 14.650

　　測(cè)量的最大扭矩47.689 40.326

　　最大扭矩/額定扭矩3.28 2.75

　　額定轉(zhuǎn)速r/min 1443 1434

　　額定功率因數(shù)0.904 0.826

　　總損失W 452.5 593.7

　　輸出功率W 2200 2200

　　輸入功率W 2652.5 2793.7

　　效率%82.94 78.75

　　（3）結(jié)論：改進(jìn)型Y100L1-4三相異步電動(dòng)機(jī)與普通a型相比，改進(jìn)型內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼采用NdFeB，永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子參與勵(lì)磁。高效節(jié)能異步電動(dòng)機(jī)的定子勵(lì)磁電流小于普通異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流。在相同的轉(zhuǎn)子電流下，定子電流減小，電機(jī)功率因數(shù)提高；b、改進(jìn)型用于改造旋轉(zhuǎn)軸，將滾珠軸承更換為油潤滑滑動(dòng)軸承，在旋轉(zhuǎn)軸和內(nèi)轉(zhuǎn)子之間添加油氈，并在軸上設(shè)計(jì)油槽和回油槽。改進(jìn)后的工藝可以解決內(nèi)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的長期潤滑問題，提高電機(jī)的使用壽命；c、對(duì)于改進(jìn)型，改進(jìn)了轉(zhuǎn)子鐵芯用硅鋼片的沖壓工藝和結(jié)構(gòu)，增加了硅鋼片與硅鋼片之間的粘結(jié)扣，降低了轉(zhuǎn)子斷條故障的概率，提高了電機(jī)的穩(wěn)定性。d、……

　　看到系統(tǒng)給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，蘇明松了一口氣。他不知道市場(chǎng)上是否有這樣一種高效節(jié)能的異步電動(dòng)機(jī)，但他確信該產(chǎn)品具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)中沒有問題。他自己的修理店可以加工許多零件，而且成本應(yīng)該保持在最低水平，因此它應(yīng)該在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭力。

　　現(xiàn)在，他有一個(gè)由System 2授予的產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)方案和圖紙，僅用于電機(jī)裝配車間和配套設(shè)施。車間及配套設(shè)施建成后，滿足支線任務(wù)3的條件。完成任務(wù)3后，系統(tǒng)將獎(jiǎng)勵(lì)一條小生產(chǎn)線生產(chǎn)新電機(jī)。利民工廠將推出新產(chǎn)品和新的收入增長部門。

　　這很令人興奮。蘇明覺得他已經(jīng)掌握了這個(gè)系統(tǒng)。專利轉(zhuǎn)讓公示結(jié)束后，他可以填寫另一個(gè)空白。我心中的美：從天空中取一杯水，在明月的映襯下?lián)u晃。愛和恨只是一瞬間，它在人間飄蕩

　　接下來是什么？當(dāng)然，我們應(yīng)該努力而迅速地工作。首先，將工藝設(shè)計(jì)方案和圖紙從系統(tǒng)空間中取出。

　　系統(tǒng)提示：請(qǐng)確認(rèn)最終確定的產(chǎn)品類別，a.硬件；b、電工電氣；c、建筑裝飾；d、紡織服裝；e、食品加工；f、造紙和紙制品；g、塑料制品…也是令人眼花繚亂的多項(xiàng)選擇題。

　　蘇明的選擇：電工電氣。

　　系統(tǒng)提示：請(qǐng)輸入此產(chǎn)品的類型。

　　求和輸入：電機(jī)

　　系統(tǒng)提示：正在收集相關(guān)信息……請(qǐng)確認(rèn)加工制造用電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸分類，a:大；b：中小企業(yè)；c：微型。

　　蘇明很困惑。他認(rèn)為他會(huì)選擇直流電機(jī)、交流電機(jī)或同步或異步電機(jī)，但他沒想到系統(tǒng)會(huì)不遵循常規(guī)。嗯，很難擴(kuò)大大型電機(jī)的市場(chǎng)，而且他沒有微型電機(jī)的加工能力，所以他進(jìn)入了：中小型電機(jī)

　　系統(tǒng)提示正在收集和整理信息。根據(jù)業(yè)主所在年齡段的生產(chǎn)力水平，正在生成中小型電機(jī)的工藝設(shè)計(jì)方案和圖紙……經(jīng)過整理，生成了中小型電機(jī)制造工藝和圖紙。

　　（1）中小型電機(jī)工藝內(nèi)容

　　1.1加工工藝：包括轉(zhuǎn)子加工和軸加工

　　1.2鐵芯制造工藝：包括磁極鐵芯的疊片制造和疊片

　　1.3繞組制造工藝：包括線圈制造、繞組埋置和絕緣處理（包括短路環(huán)焊）

　　1.4鼠籠式轉(zhuǎn)子制造工藝：包括轉(zhuǎn)子鐵芯疊片和轉(zhuǎn)子壓鑄

　　1.5電機(jī)組裝工藝：包括支撐部件鉚接、壓接、電機(jī)主、副定子鉚接、組裝；

　?。?）電機(jī)制造常用材料

　　常用材料類型：A.磁性材料硅鋼片；B、導(dǎo)電材料-漆包線、銅圓線、銅扁線、純鋁、引線和端子；C、其他材料-支架：08F鋼板；鋅合金、鋁合金；含油軸承、滾珠軸承；碎片：0Cr18Ni9；主軸：GCr15、45、1Cr18Ni9Ti、2Cr13、3Cr13等；鉬尼龍、塑料、絕緣材料等

　　磁性材料：硅鋼片加工技術(shù)；永磁體加工技術(shù)

　　導(dǎo)電材料：大多數(shù)中小型電磁電機(jī)采用漆包圓銅線，陰極電機(jī)的短路環(huán)采用裸圓銅線或扁線；繞組類型：集中繞組加工技術(shù)；分布式繞組加工技術(shù)；

　?。?）中小型電機(jī)加工技術(shù)

　　1.電機(jī)底座鑄造工藝：電機(jī)底座用于支撐定子鐵芯或磁極

　　2.電機(jī)線圈埋設(shè)工藝：繞組埋設(shè)應(yīng)根據(jù)電機(jī)的極數(shù)、節(jié)距、繞組形式、接線方式等進(jìn)行

　　3、電機(jī)定子加工工藝：按規(guī)定的規(guī)格，按一次線圈數(shù)、組數(shù)和并聯(lián)繞組數(shù)，切割絕緣套管，將導(dǎo)體依次放入繞線機(jī)，纏繞第一圈。導(dǎo)線在槽內(nèi)從左到右排列整齊、緊密，不交叉。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到規(guī)定的圈數(shù)時(shí)，停止機(jī)器。

　　4.軸和轉(zhuǎn)子的工藝流程

　　5.電機(jī)整體裝配要求

　　6.產(chǎn)品測(cè)試

　?。?）中小型電機(jī)工藝流程圖