说起制造发电机构,孙默认为它的难点不在于原理和构造。发电机的工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律,用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,就可以达到能量转换的目的。
国内很多地方都建有完备的发电厂,无论是工业发达的东北地区,还是农业比重更高的中原省,都有现成可以模仿的例子。而且可以用来发电的能源有很多,比如常见的风力发电,火力发电和水力发电。
在孙默看来,最适合小涂村的方式就是依托环村而过的响水河,设立一条或若干条水力发电机构。使用水利发电机构将水能这样的廉价一次能源转换为电能,然后经过输、配电网输送和分配至电力用户的用电设备,从而完成电能从生产到使用的整个过程。
鉴于小涂村目前一穷二白的困难局面,直接拦截河道,一步到位建设水库式发电站的想法并不符合实际情况。那么特别适合乡村发展的小型甚至微型的水力发电机只能成为孙默选择的方向。
让孙默满意的地方在于,这样的小微型发电机构的主要特点是:分散式、小容量、低电压。而且这样的技术在后世已经非常成熟,这让孙默在现实仿造小微发电机构变得简单。
孙默给小涂村选择的这款小型水力发电机,就特别的适合山区使用。因为它对于水流流速的要求并不算高,一条小小的山间的小溪就能够为它带来源源不断的电力供应来源。
这台发电机的造型其实很简单,发电原理也就是基于‘阿基米德’螺旋原理。由于它的尺寸比较长,修建在引水渠内部的螺旋结构在同等状态下,能够接收到更多水流的冲击。即使吸水的水流量不大,它也一样能够产生足够的电能。
它的架设也相当的简单,在山里找一个有落差的地势,只需要将螺旋桨链接到发电机的接口处,螺旋桨转动产生的势能转化为电磁场,经过发电机的转化最后变为可以利用的电能。河道和引水渠之间可以加装闸门,发电机工作的时候,只要打开闸门就正常做工,当发电机停止做工时,也可以通过闸门用来控制水流大小和流速,暂停发电。
这款发电机的体型不算大,因此它的发电量比不上江河上较大的水利发电设施,只有六千到一万瓦的发电功率。制造发电机需要使用转子和定子,绝缘件和缠绕的铜丝组也不可或缺。这些材料的制造工艺恰好孙默都熟练掌握。
当小涂村的一系列变化被山外的人们注意到,做为始作俑者的孙默也有话说,毕竟原主孙默曾经在辽省奉天电力学院学习过。
目前孙默手里的工作还没有完成,水泥厂重要设备之一的粉碎机还缺一个动力源,那就是电机。
电机使用的外壳可以继续用沙范法获得,内部的绝缘件和定转子孙默也可以采用其它方法替代,但具有合金元素的轴承制造确实难住了孙默。后来还是孙默的嘴上对头,也是同为东北老乡的刘永强老师帮助孙默克服了难关。
滚珠轴承是由分别制作的内套、外套、处于内外圈之间的钢珠和固定钢珠的支架所构成。钢珠按照行内人的说法称为滚珠。组合安装轴承时,先将制作完成的内圈靠在外圈的一侧,滾珠能从另一侧较大的空隙处放入;其中最关键的精华在于,内圈和滾珠安转时需降温处理,而外圈和滚珠装配时需热加工工艺处理。
滚珠全部放入内外套后,再放入固定架,将钢珠分散成等距离在内外套中间布置。固定架是最后一个放入的,它起到避免滚珠彼此间接触摩擦的作用。整个轴承的装配简单地说,就是一种通过冷缩热涨的原理,获得质量达标的合格轴承的过程。
解决了轴承的制作,下一步就是获得大量铜丝,制造线圈组。孙默这个羊倌,目前已经成为了铁匠组的核心力量,在金村长的安排下,村里的一个老汉替代他成为村里新的羊倌。听说孙默不再放羊后,他的小搭档二孩还哭了场鼻子。知道情况的孙默干脆和村干部们商量,让二孩也不再放羊了,而是和他一起到铁匠组干活。从此二孩成为了孙默最贴心的小跟班。
电机的定子上需要缠绕线圈组,很多不在工厂工作的人不会知道,线圈组的主要材料是黄铜。而黄铜并不是纯铜,它是合金铜的一种。