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第一三七章 设计

    从来都是说易行难,但是陈东风、杨韦、杨辉、唐昌宏却都能迎难而上。

    在陈东风以扁线电机引起黄院长的兴趣后,他们的电风扇项目得到了学校的支持。陈东风和杨辉负责扁线电机的设计,而杨韦和唐昌宏负责多页电风扇的建模、试验。

    在电机的选择上还是采用了异步电机的设计,这也是当时绝大部分电风扇的选择。主要原因就是同步电机的转子结构相对复杂,有直流励磁绕组,因此需要外加励磁电源,通过滑环引入电流,因此同步电机的结构相对比较复杂,造价、维修费用也相对较高。而异步电动机的结构简单,制造、使用、维护方便,运行可靠性高,重量轻,成本低。

    总的来说同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难,而异步电机虽然反应慢,但易于安装、使用,同时价格便宜。考虑到最初四人提到的寿命和低成本的问题,陈东风考虑再三决定使用异步电机。

    异步电机的框架定下来后,陈东风和杨辉首先要计算的就是市面上常用的30-50的电机的参数,例如效率、功率因数、启动电流、饱和系数等等。

    有了这些参照对象后,陈东风和杨辉开始了对扁线电动机的初步设计。为了加快时间,陈东风和杨辉的设计从理论计算入手,然后参照现有的单项异步电机,改进的地方主要在定子和转子的结构以及其相应的绕组绕线方式上。

    通过实验发现扁线电机的温度性能更好,主要的原因是绕组内部空隙变小,扁线月扁线之间的接触面积大,散热和热传导更好。同时扁线绕组和铁心槽之间接触更好,热传导也更好。通过实验发现相同功率的电机,扁线铜线绕组温升比铜线电机要低10%左右。不要小看这10%的温度,很大程度上电机不发热就能让买家直观感受到电风扇的质量好。

    扁线电机的端部段,节省铜材,提升效率。如果是原先电机,将一捆细圆线直接填到槽里,超重的线对电机做工是有贡献的,而在槽外的线即端部,对电机的出力是没有贡献的,但它又是必不可少的。对扁线电机来说,因为线都是硬线,可以在加工的时候把端部做的小一点,而达到节省铜材和提高效率的目的。

    陈东风和杨辉在实验过程中发现,一台50的电机,扁线电机可以比圆线电机节约20%的铜材。虽然一台电机只能节省20克左右的铜材,再考虑到扁线电机相同功率,扁线电机的体积更小,这也是可以介绍电机的其他材料如硅钢片等的用量。所以综合算下来扁线电机要比圆线电机在材料上要便宜10%左右。

    当然扁线的缺点也是很多的,最主要的就是在设计难、工艺难。不过陈东风和杨辉目前搞的是30-70之间的小型电机,所以电机绕组的设计和绝缘处理的难度不大。

    再第一台扁线电机