深夜的作坊里，篝火噼啪作响，暖光铺满了整块平整的石板。

林辰坐在石板前，手里的石炭笔，彻底擦掉了之前那份工业级发电机的精密图纸，只在石板中央，写下了最核心的七个字：法拉第电磁感应。启明的终端稳稳放在石板旁，屏幕上跳动着过去三个月里所有的试验数据、零件加工误差、失败原因拆解报告，一人一AI，要从零开始，设计一台完全适配当下手工条件的初代水力发电机。

“首先，我们彻底放弃高转速、大功率、高效率的工业级目标，核心原则只有一个：先保证能稳定发电。”林辰开口，石炭笔在石板上画下了发电机的核心结构轮廓，“我们的车床加工精度有限，转轴同轴度误差始终没法突破0.01毫米的工业级门槛，那就把转子和定子之间的单边气隙，从原设计的0.3毫米，首接放大到1.5毫米。”

他顿了顿，笔尖重重落在气隙的标注位置：“牺牲一点发电效率没关系，核心是降低对转轴同轴度的要求，哪怕转子有轻微的径向跳动，也绝对不会出现扫膛、卡死的问题，先保证转子能平稳、连续地转动。”

“收到，林辰。”启明立刻同步更新了设计参数，屏幕上跳出了对应的电磁仿真结果，“气隙放大至1.5毫米后，仿真计算显示，能完全覆盖我们当前的最大加工误差，转子全转速范围内无转动干涉，理论发电效率损失在可接受范围内，仅比原设计下降12%，完全不影响基础发电功能。”

“然后是定子铁芯。”林辰继续敲定核心结构，“我们没有冷轧机、冲床，没法轧出厚度均匀、带绝缘层的硅钢片，那就彻底放弃叠片结构，用整块的低碳钢加工定子铁芯。”

他太清楚自己当下的短板了，手工锻打的硅钢片，厚度不均、表面凹凸不平，叠装后要么压不紧密导致磁阻过大，要么片间绝缘失效导致涡流损耗超标，与其在无法解决的短板上死磕，不如首接退一步，用整块低碳钢做铁芯。哪怕涡流损耗大一点，工作时发热多一点，只要能形成稳定的闭合磁路，能让线圈切割磁感线产生感应电流，就完全够用。后续有了轧机、冲床，再优化叠片结构，现在先解决最核心的“有无”问题。

“转子的永磁体，我们放弃复杂的瓦型结构，就用我们之前充好磁的方块状永磁体。”林辰的笔尖落在转子的设计位置上，语气愈发沉稳，“瓦型磁体对曲面加工精度要求太高，我们手工打磨根本做不到与转子外圆完美贴合，方块磁体只需要铣出对应的镶嵌槽，就能首接固定，加工难度降低80%。磁极采用N/S极交替排布，只要数量和位置准确，就能形成稳定的旋转磁场，完全满足发电要求。”

启明的指示灯快速闪烁，屏幕上的三维模型同步更新，同时给出了优化后的8极永磁体排布方案：“己完成8极永磁体镶嵌结构仿真，采用对称式N/S极交替排布，气隙磁场均匀度满足发电要求，加工难度大幅降低，完全适配我们当前的手工车床加工能力。配套的转子镶嵌槽加工图纸、磁极定位工装图纸己同步生成。”

“线圈部分，彻底放弃分布式短距绕组，改用最简单的集中式绕组。”林辰继续敲定最核心的线圈设计，这也是之前三个月里最让他崩溃的环节，“分布式绕组下线难度太高，手工绕制很容易出现匝数错误、节距偏差、绝缘破损的问题，集中式绕组每个磁极对应一组独立线圈，绕制简单，接线方便，层间绝缘和槽绝缘也更容易把控，哪怕槽满率低一点，线圈用铜量多一点，也没关系。”

集中式绕组，相当于把复杂的、需要跨槽绕制的分布式线圈，拆成了一个个独立的、只绕在单个磁极上的线圈，哪怕绕坏了一组，也只需要拆掉重绕这一组，不用像之前那样，一组错了整个定子线圈全部报废，完美适配手工绕制的条件。

“动力端的水轮机，也不用复杂的混流式、轴流式设计，就用最基础的单喷嘴冲击式木质水轮。”林辰把目光转向了发电机的动力输入段，“我们没有精密的铸造设备，做不了复杂的叶片型线，木质冲击式水轮，只需要用硬青冈木切削出均匀的水斗，手工就能加工出来，只要转速稳定，能带动转子连续转动就行。额定转速就定在120转/分钟，低转速也能进一步降低对转轴同轴度、轴承精度的要求。”

— 本章 第40章 初代设计，水力发电机的蓝图 来自 挖坑不管埋 的《我流浪宇宙六亿年，归来仍是凡人》。星河书城 24 小时为您整理最新章节，持续更新中。 —