黑巖小說

第233章 脈沖電機(jī)（第1頁(yè)）

受了“紅外測(cè)溫槍”事件這一番如同坐過山車般的精神沖擊，以及后續(xù)保密紀(jì)律的嚴(yán)肅洗禮，眾人雖然難掩疲憊，眼底卻都燃燒著一簇未曾熄滅的火苗。

短暫的沉默與兩支香煙的吞吐過后，彌漫在空氣中的那點(diǎn)殘余的驚悸與恍惚，便被更為熟悉的實(shí)干氛圍所驅(qū)散。

趙老師用力摁滅了煙頭，目光重新投向攤開在簡(jiǎn)易工作臺(tái)上的熱處理線圖紙。

他指向其中一處：“舊事暫且按下不提。眼下咱們這熱處理線的自動(dòng)爐門，又卡殼了。設(shè)計(jì)要求是開合位置精度誤差不能超過正負(fù)兩毫米，但現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試下來，用現(xiàn)有的普通電機(jī)配合限位開關(guān)，受負(fù)載變化和慣性的影響，重復(fù)定位精度始終在五到八毫米之間波動(dòng)，難以滿足高精度控溫對(duì)爐門密封性的要求?！?/p>

這個(gè)問題困擾團(tuán)隊(duì)已有數(shù)日。

爐門關(guān)閉不嚴(yán)，便是熱量的無(wú)聲流失，更是爐溫均勻性的致命殺手。

吳國(guó)華推了推眼鏡，沉吟道：“趙老師，常規(guī)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)配合機(jī)械限位，精度天花板恐怕就在這里了。我在想，我們能不能換一種思路？不用連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而是讓電機(jī)‘一步一步’地走。”

他拿起粉筆，在小黑板上畫出一個(gè)簡(jiǎn)單的方波信號(hào)圖：“比如，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)振蕩電路，產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào)。每一個(gè)脈沖，就指令電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的、極小的角度。通過控制脈沖的數(shù)量，來決定電機(jī)總共轉(zhuǎn)多少角度，也就是爐門移動(dòng)的距離；通過控制脈沖的頻率，來決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。這樣，理論上可以實(shí)現(xiàn)非常精確的位置和速度控制?！?/p>

“一步一步地走……”呂辰輕聲重復(fù)著這個(gè)詞，眼中閃過思索的光芒。

他立刻起身，從帆布工具包里，取出一本磚頭般厚實(shí)的英文書籍，封面上印著《Electromechanicaldevices》的字樣。

這是婁振華從香港寄回來的最新技術(shù)書籍之一，在基地內(nèi)堪稱珍寶。

他快速翻到講述電機(jī)控制與驅(qū)動(dòng)電路的章節(jié)，指著其中關(guān)于振蕩電路（oscillatorcircuits）和步進(jìn)原理（Steppingprinciple）的段落。

“國(guó)華的想法與這本書里提到的某些前沿思路不謀而合。你們看，這里提到可以利用晶體管搭建多諧振蕩器來產(chǎn)生方波脈沖，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)一種特殊的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)離散的角度運(yùn)動(dòng)。雖然書中沒有給出具體應(yīng)用于大功率電機(jī)的完整方案，但基本原理是相通的?！?/p>

趙老師看著書上的圖示和呂辰、吳國(guó)華的闡述，臉上露出振奮的神色：“讓電機(jī)按‘步’行動(dòng)，精確控制每一步的‘腳印’……這個(gè)思路確實(shí)跳出了常規(guī)！如果真能實(shí)現(xiàn)，不僅是爐門定位，許多需要精確角度或線性位移控制的場(chǎng)合，都能用上！”

他當(dāng)即扭頭對(duì)一位青工道：“小張，快去！把在基地東區(qū)的那個(gè)諸葛彪請(qǐng)過來！就說我們這里有急事相商，關(guān)乎新型電機(jī)控制！”

諸葛彪，這個(gè)名字在基地里也算小有名氣。

人如其姓，帶著幾分祖?zhèn)鞯闹腔酃饷?，雖然名字里帶了個(gè)略顯粗獷的“彪”字，卻絲毫未影響其在精密電子電路領(lǐng)域的敏銳與才華。

他是實(shí)踐基地實(shí)行“廠校雙聘”模式后招收的第一批研究生之一，身份特殊，既是清華的學(xué)生，也是軋鋼廠技術(shù)科的預(yù)備工程師，享受津貼和干部待遇，正在開展著‘工業(yè)時(shí)序中震蕩電路頻率穩(wěn)定性研究’課題。

沒過多久，一個(gè)身材清瘦、戴著黑框眼鏡的年輕人跟著小張快步走了進(jìn)來。

“趙老師，您找我？吳師弟，呂師弟，你們也在?！敝T葛彪語(yǔ)速平穩(wěn)。

他目光掃過小黑板上的方波圖和呂辰手中的英文書，立刻意識(shí)到了什么：“是遇到電路方面的難題了？”

趙老師言簡(jiǎn)意賅地將爐門定位精度問題以及吳國(guó)華提出的“脈沖步進(jìn)”設(shè)想說了一遍。

諸葛彪聽完，露出一絲“果然如此”的了然。

他扶了扶眼鏡，徑直走到小黑板前，拿起粉筆，幾乎沒有停頓，便“唰唰唰”地畫出了一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、元件標(biāo)注明確的電路圖。

“利用脈沖信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)角，思路完全正確。對(duì)于驅(qū)動(dòng)像爐門這樣需要一定扭矩但又要求精確位置的負(fù)載，我以思考過一個(gè)方案?！?/p>

諸葛彪一邊畫，一邊講解，他的聲音不高，卻自帶一種令人信服的力量：“看，這是驅(qū)動(dòng)電路。我們可以用晶體管搭建一個(gè)多諧振蕩器作為脈沖信號(hào)源，其輸出方波的頻率和數(shù)量，就對(duì)應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。”

他的粉筆點(diǎn)在電路圖的幾個(gè)關(guān)鍵位置：“信號(hào)經(jīng)過放大后，通過這樣一組由邏輯門電路控制的功率晶體管，按照設(shè)定的相序，輪流給電機(jī)的A、b兩相繞組通電。每輸入一個(gè)脈沖，定子磁場(chǎng)方向就變化一次，吸引永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的步距角。這個(gè)角度，可以由電機(jī)內(nèi)部的極對(duì)數(shù)來決定，可以做到很小，比如1。8度甚至更小?！?/p>

最后，他指了指電路圖中的幾個(gè)關(guān)鍵元件：“這套驅(qū)動(dòng)電路，完全可以用我們自主攻關(guān)的‘掐絲琺瑯’陶瓷電路板來實(shí)現(xiàn)。其耐高溫、抗干擾、承載大電流的特性，非常適合車間環(huán)境。晶體管的開關(guān)速度，也足以滿足一般工業(yè)控制所需的脈沖頻率?！?/p>