2.19 简易电动机(1 / 2)

 看着眼前已准备好的各种设备,李不伟暗自庆幸自己找了两个得力的助手。

实验室中还有一张桌子,此时桌上已整整齐齐地摆放了所有的零件,这些零件都是按照李不伟要求的规格制作的,当然又是杨万景的功劳了,听说李大人要这些东西,马上抽调了四名技艺高超的工匠制作模具,仅仅用了两天便完成了铁芯的制作。至于铜线,也是放了好几卷,这些铜丝都是按照李不伟的要求,拉到直径约0.4毫米左右粗细,如果中途不小心拉断,则又由工匠重新熔接起来,因此眼前这几卷铜线除了表层没有绝缘漆之外,基本上与后世的漆包线没有多大区别了。

接下来先要试制电池了,这个操作过程李不伟十分小心。由于铜板与锌板在铸制时已有了支架,因此可以放置得格外稳当,几人先将铜板与锌板放入容器,然后李不伟又接好了两根较粗的铜线,并且使这两根导线完全远离以防短路,再让范文进与徐永红两人慢慢倒入稀硫酸,待到了李不伟标定的刻度时,电池的准备工作已算完成。李不伟对这个简易电池是否能够工作并不怀疑,关键是看其提供的电力到底有多大。他以前上大学的时候,每当要试一些小型充电器是否工作,便将充电穴头含入口中,如果舌尖能够感觉到发麻的刺激,便证明充电器有电流输出。但此时面对这个庞大电池,李不伟一时也不知道其电流到底有多大,所以他也不敢随便乱试,但据估计电压应该是在2v以内。

李不伟找了一段最细的铜丝,然后将连接电极的两根铜线轻轻地碰到了铜丝的两端,只听“啪”的一声,一个不大的火花闪过之后,这截细铜丝竟然被击为两段,而断面处显然是被高温熔化的,几人见此情形均吃了一惊。看到这电池能够提供如此大的电流,李不伟一时也不敢大意,忙将引线从电池上摘了,又小心翼翼地做了简单的绝缘工作,这才放心,心想这电池短路的威力竟然如此之大,看来比起后世的五号充电电池不知要强上多少倍,甚至已赶上蓄电池了。其实李不伟有所不知,这种电池因为极板设计得大,因此在短路时,其短路电流自然大得足够将铜丝熔断,后世的车用蓄电池将5毫米的锣丝刀击断已是再正常不过了,李不伟现在制作的这个简易电池虽然不比后世的蓄电池,但也差不了多少,至少在最大电流上与三十安时的小型蓄电池已相差无几,只不过眼前这个电池只有不到2v的电压而已。

既然电池已能工作,接下来就要做一个负载了,也就是李不伟所设计的简易电动机。电机转子的绕制工作最为复杂,李不伟还是决定每人制作一个绕组,于是他将绕制方法详细讲与范文进与徐永红,这二人倒也学得快,不一会就明白了李不伟的意思。绕组铁芯上先须用油纸包上一圈以及铜线与转子接触短路,然后再将铜丝绕制一层,并且铜丝间要留有间距用于绝缘,等到一层铜线绕过之后,再包上一层油纸,又开始了第二层的绕制,如此反复多次,最终使得每个绕组都绕上几百圈,并且有着相同的匝数,便算完成绕组的制作了。然后,这三个绕组要固定在木制转轴之上,两两成120度夹角,再将相邻的两组抽头相接,便有了三个绕组电极,这三个电极也按120度角均匀布于转轴表面。如此一来,转子的制作便算大功告成了。

几人将转子制作完毕时,已过去了近三个小时,接下来是要制作定子了。因为宋朝时尚无法制作一定形状的永磁体,所以李不伟只好让人收集了几十块小型天然磁铁,然后又小心翼翼地将这些天然永磁体固定在定子上,使得定子组成一个环型旋转磁场,如此一来定子也算完工了。

其实按李不伟原先的计划,是准备用线圈绕制电磁铁作为定子的,后来觉得这个定子制作起来太过麻烦,更何况这个电动机只是试验性质,一来是侧试电池能否工作,以及电池到底有多大容量,二来也是为了给众人演示之用,所以便放弃了这个想法,只是采用些天然磁铁。

由于许多零件都是严格按设计制作,因此三人在安装时并不费力,只需将元件组合起来再行紧固便是,尽管如此,等到整个电机组装起来以后,已是过去了近六个小时。几人顾不得吃饭,又将电刷进行了调整,然后将电刷接到了木制基座的接线柱上。至此,这台简易电动机终于算是大功告成,现在就差连上电池进行试验了。

李不伟屏住了呼吸,小心翼翼地将电源接通,但电机却并没有如想象中那样开始转动,李不伟微觉失望,又检查了一番,这才放下心来。现在可以确定的是,电机中已有电流通上,因为李不伟刚才发现,转子线圈已微微发热,而且向某个方向转动的阻力要明显大于向相反方向转动的阻力,显然整个电机在电路上已基本没有问题,应该是电池电压不足的缘故了。于是几人又按刚才的方法制作了另外两个电池,为了保险起见,李不伟决定先将两个电池串联起来,果然不出所料,此时电机的转子已缓缓转动起来,由于三人在绕制转子时专门注意了动平衡问题,因此这转子转动起来竟然颇为顺畅,只是转动得有些慢而已。

此时范文进与徐永红两人看得眼都直了,起初在绕制转子时,俩人已隐隐猜到这可能是一种自动运转的机器,如今亲眼见到却又是另一番感受,一时两人看得发呆,竟然忘记了说话,直到李不伟将电源断掉之后,这才回过神来。

李不伟见到两人神情,也不觉意外,反而有一种莫名的兴奋,他决定再加上一只电池试试,如此三个电池串联起来后,应该能达到五至六伏的电压了,但这样一来电流也更为强劲,因此李不伟在操作时也十分小心,生怕一不小心伤了自己。为了防止意外,李不伟又叫两人都离得远了,然后才重新通上电。

只见此时电动机比刚才运转得又要快上许多,肉眼已不能看清转子的结构了。李不伟让电机运转了约三分钟后停了下来,摸了摸绕组线圈,并没有觉得发热,估计是直接暴露在空气中转动的原因,但此时转子的紧固件已有些松动,而且轴承也已有些烫手了,显然铜制轴承与木制转轴并不能满足如此高的转速要求。意识到这些问题,李不伟又重新画了轴承的设计图,又在轴承侧面加了一个散热用的风扇。完成这些后,三人又重新用布条将转子包扎了一番,用于加固,此时的转子已完全看不到铜线了。

完成了所有工作之后,李不伟这才笑眯眯地看着二人问道:“两位,觉得这个东西如何?”这二人此时已从震惊中恢复过来,现在听李不伟如此一问,又中忍不住一阵激动。的确,这种能够自己转动的机器真是闻所未闻,虽然也有些水车之类的无需人力与畜力的设备,但毕竟还是需要外界的动力用于驱动,如今这电动机完全没有任何外力驱动,只靠着两根铜线与几个装有硫酸的容器便能自行动转,简直不可想象。几人又侧试了一会儿,李不伟叫二人将轴承拆下,拿了新画的轴承图纸前去改装。为了减少磨擦,新轴承的直径又有所减小,因为此时并不需要考虑轴承的强度问题,运转平顺才是最为关键的。

由于电机基本通过侧试,李不伟一时也兴奋难奈,回到家中时,他仍在想着这电机既然做成了,总该在上面加些东西才是,到底该用这电机做什么呢?对了,还是做个电风扇吧,如今天气渐渐热了起来,依依抄写教材时,倘若旁边有个电风扇倒还不错。如此想着,李不伟不禁笑出声来。

周依依刚好端了汤点过来,看到李不伟面带笑容,奇道:“不伟哥哥,刚从徽州回来,又有什么事情这么高兴啊?”李不伟笑道:“我今天完成了一件大事,此事可以说是一个奇迹。”

周依依听了也不觉奇怪,因为自从认识李不伟以后,奇怪的事见到的太多了,不说别的,仅是她与香儿这些天来所抄写的书本,其印刷质量与彩色****在当时来看就已不可思议,更别说那些奇怪的字符了,便笑道:“只要你高兴,我也会高兴的,至于是什么事倒不重要。”李不伟听听她如此一说,不由得怔住,心想依依这两个月抄写教材太过辛苦,这也难为她了,只是没想到她竟然只在乎我的感受。李不伟心中一热,便想将那个mp3拿出来送给周依依,但突然又想到如今充电器的事还没解决,即使送给了她,过几天又会没电,不如等充电器的事情解决了再说。想到此处,又笑道:“依依,过段时间我送你件礼物,只是这件礼物实在太过惊人,你千万别让外人看到了。”李不伟只想着送周依依礼物,却丝毫没有想到倘若周依依拿了这mp3,他又该如何解释这mp3的来历。

周依依听李不伟如此一说,顿时好奇起来,便着马上想知道到底是什么礼物,忽又听李不伟说过段时间才给,当下急道:“还要过段时间啊,我倒真希望日子过得快一些。”李不伟在她鼻子上轻轻一刮,笑道:“日子过得快了,你也老得快了。”话音刚落,李不伟突然觉得说一个女孩子变老的事不太吉利,又忙道:“不过如此一来,离嫁给我的日子也越来越近了。”

周依依听了此话微微有些害羞,低头想了片刻,忽又抬起头看着李不伟道:“其实,我……我一直都想赶快嫁给你的,即使你不娶,我也会缠着你的……”她顿了顿,又低声道:“你说一个女孩子家说出这种话来,我是不是有些不害臊啊?”

李不伟看她脸上一丝红晕突现,但看向自己的目光却又坚定无比,心想她一个女孩子家说出这样的话来,又是在礼教甚严的宋朝,显然对自己情意甚重,他一时不知说什么才好,突然间情不自禁,忍不住抱住周依依的纤腰,在她唇上轻轻一吻,正准备说几句感人肺腑的话出来,却觉得周依依娇躯一颤,竟然迎了上来伸手抱住了自己。李不伟正值年少,哪里禁得住这等诱惑,霎那间已不知自己身在何处,心中只想着将身边的人抱得更紧些,才能宣泄自己的情感。

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