激昂的誓師余韻尚未散去,李懷德、劉星海、趙老師等一行人便懷著迫切與期待,移步至實踐車間。
這里燈火通明,與方才會議室的莊重氛圍不同,空氣中彌漫著機油、金屬和一絲成功后的興奮氣息。
工作臺上,那臺粗糙的“脈沖電機”驗證機靜靜地矗立著,仿佛一位等待檢閱的新兵。
核心研發(fā)小組的成員諸葛彪、吳國華、牛大群師傅以及幾位參與其中的青工早已守候在此。
見到領(lǐng)導(dǎo)們到來,他們臉上難掩自豪與一絲緊張。
“李廠長,劉教授,趙老師,各位領(lǐng)導(dǎo),”諸葛彪作為技術(shù)主講人,推了推他那標志性的黑框眼鏡,上前一步,聲音平穩(wěn)卻帶著內(nèi)在的激情,“這就是我們剛剛完成初步聯(lián)調(diào)的‘脈沖電機’原理驗證機。”
他沒有過多寒暄,直接切入主題,拿起粉筆在一旁備用的小黑板上快速勾勒出電機的結(jié)構(gòu)簡圖和核心驅(qū)動電路。
“其基本原理,是摒棄傳統(tǒng)電機的連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式,采用數(shù)字脈沖信號進行控制?!?/p>
諸葛彪的講解清晰而深入:“我們利用晶體管搭建的多諧振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的方波脈沖序列。每一個脈沖信號,經(jīng)過邏輯分配和功率放大后,驅(qū)動功率晶體管,按照預(yù)設(shè)的相序,精確地給電機的兩相繞組輪流通電?!?/p>
他的粉筆點在定子繞組示意圖上:“定子磁場因此發(fā)生階躍式變化,吸引永磁轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動一個固定的、極小的角度,我們稱之為‘步距角’。通過控制輸入脈沖的數(shù)量,可以精確控制電機轉(zhuǎn)動的總角度;通過調(diào)節(jié)脈沖的頻率,則可以控制電機的轉(zhuǎn)速。這種‘一步一步’的動作方式,從根本上解決了連續(xù)旋轉(zhuǎn)電機在啟停、定位時因慣性和負載變化導(dǎo)致的精度誤差問題?!?/p>
接著,他指向工作臺上那臺手工打造的電機:“這臺驗證機,是在牛師傅和幾位青工同志的巧手下,利用廢舊零件加工組裝而成。雖然粗糙,但完美驗證了設(shè)計理念。其步距角經(jīng)過初步測算,可達1。8度,重復(fù)定位誤差經(jīng)初步測試,遠小于正負兩毫米的設(shè)計要求,完全滿足甚至超過了熱處理線自動爐門控制的需求。”
隨著他的講解,吳國華在一旁接通了低壓電源和驅(qū)動電路。
示波器立刻顯示出清晰穩(wěn)定的脈沖波形。
諸葛彪緩緩調(diào)節(jié)頻率旋鈕。
在眾人的注視下,那臺由齒輪、硅鋼片、永磁體和手工繞制線圈構(gòu)成的電機轉(zhuǎn)子,隨著脈沖信號的輸入,開始“咯噔、咯噔”地、一步一頓地旋轉(zhuǎn)起來。
動作精準、穩(wěn)定,沒有絲毫的拖泥帶水。
當脈沖停止時,轉(zhuǎn)子也瞬間牢牢停在當前位置,展現(xiàn)出卓越的靜態(tài)保持力矩。
諸葛彪又演示了改變脈沖數(shù)量控制轉(zhuǎn)角,改變頻率控制轉(zhuǎn)速,甚至進行細微的“微步”調(diào)整。電機都一一精準響應(yīng)。
“好!好一個‘一步一步’!”李懷德看得眼中異彩連連,忍不住撫掌贊嘆,“這動靜之間,盡顯精準掌控之力!這才是自動化控制該有的樣子!”
劉星海教授俯身仔細查看了電機的結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài),又看了看示波器上的信號,滿意地點頭:“原理清晰,實現(xiàn)路徑巧妙,工程化落地也做得非常扎實。從理論到實踐,閉環(huán)完整。諸葛,國華,還有牛師傅和各位同志,你們在這么短的時間內(nèi),攻克了這樣一個關(guān)鍵瓶頸,功不可沒!”
趙老師也激動道:“李廠長,有了這脈沖電機,不僅咱們熱處理線的爐門密封性有保障了!后續(xù)的許多精密傳動,都可以用上這家伙!”
他給李懷德講述了脈沖電機在自動化領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景,如控制飛剪、物料傳送、計數(shù)、計時等。