Динчжуан чжао: магистр электромотора и тишины

Я познакомился с работами Dingzhuang Zhao во время отбора партнёров для бесшумного силового модуля городского электробуса. Документы на английском едва намекали на масштаб идей, поэтому пришлось лететь в Шэньчжэнь, заходить в лабораторию, где пахло изопропанолом и смолой, и задавать вопросы лично.

Динчжуан говорил негромко, стремился сразу открыть чертёж, а не презентацию. Его подход основан на принципе «тонко загруженное железо». В статоре он снижает магнитную насыщенность, распределяя поток через сегментированные квазароторы — тонкие полукольца с зернистым нанокристаллическим покрытием. Материал называется FINEMET-K6, коэффициент потерь 1,1 Вт/кг при 20 кГц. Мне пригодился спектрофотометр — иначе неоднородность рассмотреть невозможно.

Тонкая настройка потока

Дальше разговор ушёл к обмоткам. Вместо привычной волновой укладки — «ризоидная» (rizoid winding) схема: провод скользит по пазу зигзагом, избегая перекрёстков в радиальной плоскости. Сопротивление –5 % по сравнению с волосковым проводом, индуктивность –8 %. При таком снижении паразитного импеданса SiC-инвертор работает на 820 В без всплесков dv/dt, и вся силовая секция оказывается компактнее на ладонь.

Пульс тайваньского редуктора

Трансмиссию Чжао собирает из двух коаксиальных ступеней. На входе — планетарка с эвольвентными зубьями модуль 0,9. На выходе — гипоидная пара, фрезерованная методом CIMA Cyc-mill. Шероховатость Ra 0,16 µm устраняет свист выше 12 кГц. Масло — PAG-46 с добавкой нанопластов фуллеренов, вязкость стабильно держит 1,1 мПа·с при 110 °C. Шкив натяжения включён через дифференциальный демпфер с торсионными стержнями из сплавленного гесперита (низкоуглеродистый никель-ниобиевый композит). На стенде NVH уровень 77 дБ(A) сокращён до 60 дБ(A) при нагрузке 310 Н·м.

Патенты и полевой тест

В реестре CNIPA числится восемь патентов Zhao: квантильная балансировка ротора, метод импульсного хонингования шестерён, смарт-алгоритм адаптивного возбуждения. Последний алгоритм тестировался на трёх маршрутках в Сямыне. Субъективное ощущение водителей: «двигатель будто исчез». На приборной панели полезло другое — экономия 11 % энергии по сравнению с эталонным приводом Dana TM4.

Влияние на индустрию

Компании-поставщики стали выстраиваться в очередь. Valeo взяла лицензию на «ризоидную» обмотку, Continental внедряет гипоидный модуль в семейство Axent. Для меня показательным остаётся иной факт: молодые инженеры перестали рассматривать NVH как постобработку. Они обучаются проектировать магнитное поле сразу «в тональностях», как музыкант, пишущий партитуру без фальшивых нот.

Голографическая перспектива

Недавно Dingzhuang экспериментировал с ультразвуковой галтовкой — детали вращаются в суспензии карбида вольфрама, возбуждаемой на частоте 28 кГц. Поверхность статора приобретает «кожицу акулы», которая ломает обтекание выходящих вихрей, снижая акустическую модуляцию ещё на 2 дБ. Если идея дойдёт до конвейера, электрокары станут тише, чем городская ночь после дождя.

Я вышел из лаборатории после полуночи: контуры схем всё ещё парили перед глазами, словно Лиссажу на осциллографе. Динчжуан остался у стенда один, отметил карандашом очередную точку на графике. Такой росчерк ценен больше людейбой пресс-конференции: в нём слышен будущий шёпот мотора, перемещающий мегаполисы без единого выброса.