不是生那些人的气。
他们没错。他们要的是通用电机，要的是能批量生产、能用在机床上的电机。光刻机？那东西全国就一台。为一个特殊用途，投入那么多精力，确实不划算。
可问题是，光刻机那台，谁来弄？
赵老师吗？他管着整个自动化控制中心，还要改造轴承分厂，哪有时间。
宋颜教授会弄吗？他要管集成电路实验室，还要盯着星河计划。
谢凯？他忙着惊雷项目，近炸引信的事还没完。
吴国华？忙着昆仑工程。
算来算去，也就只有自己三人了。
吕辰苦笑了一下。
没办法，自己挖的坑，自己填。
回到办公室，三个人坐下来。
诸葛彪拿出烟，点上，抽了一口：“说吧，怎么弄？”
吕辰拿起笔，在纸上画了一个简单的图。
一个圆筒，中间一根轴，外面绕线圈。
“光刻机用的电机，要求就几条。”他说，“第一，振动要小。光刻机曝光的时候，振动一微米都不能有。”
诸葛彪点点头。
“第二，热形变要小。电机转起来会发热，发热就会膨胀，膨胀就会变形。变形了，精度就没了。”
钱兰在本子上记下来。
“第三，要能适应真空和洁净环境。”吕辰说，“光刻机里面是真空的，而且特别干净。电机在里面转，不能放气，不能掉颗粒，不能用润滑油。”
诸葛彪弹了弹烟灰：“这要求够高的。”
“所以不能用铁芯。”吕辰说。
诸葛彪看着他：“不用铁芯？那用什么？”
“无铁芯空心杯转子。”吕辰说。
他在纸上画了一个剖面图。
“转子不要铁芯，就一个空心杯，用蜂窝状绕组。没有铁芯，就没有磁滞损耗，就没有齿槽效应。电机转起来，理论上零振动。”
诸葛彪皱起眉头：“蜂窝状绕组？那怎么做？用手编？”
“用模具。”吕辰说，“先用模具绕出形状，然后固化。这个工艺得自己摸索。”
钱兰在旁边问：“那定子呢？”
“定子用永磁。”吕辰说，“高磁能积的稀土钴。放在外面，形成一个均匀的磁场。转子在里面转，切割磁感线，产生转矩。”
他顿了顿：“这种结构，叫空心杯永磁直流电机。没有铁芯，没有齿槽，理论上可以做到极低的振动和极高的平稳性。”
诸葛彪盯着那张图看了一会儿，然后点点头：“理论上可行。但实际做出来，问题一大堆。没有铁芯，磁路怎么走？磁场均匀性怎么保证？散热怎么办？”
“散热用水冷。”吕辰说。
他在图上又加了几笔。
“定子外面，做一层水冷套。通循环水，把热量带走。这样电机本身的温升就能控制住。”
诸葛彪想了想：“水冷套会加大体积。光刻机里面空间有限，不一定放得下。得就用微通道。在定子外壳上刻微细通道，通水冷却。体积不会太大。”
吕辰点点头：“水冷能解决热的问题。但就算温度控制住了，材料本身的热膨胀系数也得考虑。”
钱兰道：“这个好办，用碳化硅陶瓷。电机的主要结构件，比如外壳、支架，用碳化硅陶瓷。碳化硅导热好，膨胀系数低，比金属稳定得多。而且陶瓷不放气，不掉颗粒，适合真空环境。最主要的是，工业陶瓷中心就有，算是就地取材。”
吕辰点点头：“我也是这样想的，我们先用石墨做模具，成型后烧结。烧结完了，用金刚石磨具精加工。精度可以做到微米级。”
诸葛彪把烟掐灭，盯着那张图看了半天。
然后他抬起头，看着吕辰：“这个难度有多大，你知道吗？”
“知道。”
“时间有多紧，你知道吗？”
“知道。”
“那你还？”
诸葛彪沉默了几秒，然后叹了口气：“行。干吧。”
钱兰在旁边轻轻笑了一声。
吕辰看着她：“笑什么？”
“没什么。”钱兰说，“就是觉得，跟你们俩干活，挺有意思的。每次都觉得干不成，但每次都能干成。”
诸葛彪瞪了她一眼：“别拍马屁。干活。”
三个人开始分工。
吕辰负责总体方案和结构设计。诸葛彪负责绕组工艺和电磁计算。钱兰负责材料选型和工艺协调。
接下来几天，三个人基本上就泡在办公室里了。
图纸画了一张又一张，算了一笔又一笔。
蜂窝状绕组怎么做？
先用模具绕出单个线圈，然后拼起来，再用环氧树脂固化。关键是模具的精度，还有绕线的张力，要均匀，要一致。
永磁体怎么选？
稀土钴，磁能积越高越好。但加工确实难。得用线切割，慢慢切，切完还得磨。一不小心就裂了。
水冷系统怎么设计？
微通道，0.5毫米宽，0.5毫米深，刻在定子外壳上。用数控铣床加工，然后盖上一层盖板，激光焊接。通水测试，不能漏。
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