從會議室出來，趙榮壽心裏頗有一番“春風得意馬蹄疾，一日看盡長安花”的感覺。他在舊時空馬家溝大學碩士畢業後進入北方大電機研究院工作，幾年下來也算是混入科室的中層了，但眼見高層無望便一狠心參加了穿越。穿越之前還敬業的利用自己的權限，偷偷的複製了些研究院的大電機設計資料和圖紙，還讓學校的師弟們從世界上最大的灌水組織-IEEE下載了幾十G的論文。不過，出人頭地並非他參加穿越的唯一目的，作為一名狂熱的圍棋愛好者，他也夢想著哪天回到東亞和明末清初的高手過百齡、周懶予、汪漢年、周東侯、黃龍士比劃比劃，體驗一下古棋的真實水平，順帶著在本實空兼任個棋院院長之類的，所以穿越後便舍去了自己的本名，拿舊時空日本棋豪阪田榮男的封號“本因坊榮壽”做了新名字。

  本以為穿越後憑著自己的技能可以幹一番大事業，不想卻一身武藝而無用武之地，又無其他特長隻好長期充當基本勞動力，乃至委員會成立發電機研製小組時也忘了還有這麽一位專業對口的首長，好在打探到消息的他連夜上書，這才進入了研製小組——雖然穿越眾帶來了電機設計程序和圖紙，但裏麵的參數怎麽取就不是非專業人士自己能琢磨透的了。

  然而，歡喜還沒有結束，趙榮壽便被當頭潑了一盤冷水-發電機研製組的時間緊，任務重之程度甚至超越舊時空。在舊時空，一個典型的工業城市平均每人需要3kW的功率，現在南華的總人口已過10萬，刨去新夷洲的幾千人口，要支撐工業的繼續發展，發電總功率也要300兆瓦，雖然現在南華工業化程度遠不及舊時空工業城市，但即使相差一個數量級，用電需求也在10兆瓦左右，更遑論一五計劃結束後的“二五計劃”了。

  現在南華的裝機容量尚不足5兆瓦，電力瓶頸就快要凸顯了。另一方麵，舊時空的大型發電機所需的材料和條件-矽鋼片、H級絕緣、焊接、水內冷、氫內冷有很多，舊時空買成白菜價的釹鐵硼永磁體也裝了一倉庫，而且為了維護高科技必須是不走曆史彎路但必須一部部前進”的政治正確，永磁發電機方案也被無情的拋棄了，稍稍值得欣慰的是，穿越前買的大直徑機床作為儲可是有不少套，現在正躺在倉庫裏等待重見天日，然而其中並不包括趙榮壽念念不忘的五軸聯動數控機床，在舊時空，這台設備是他所在的北方電機廠職工為了加工三峽機組集資買的，雖然超級昂貴，但是加工輪機扇葉的效率提高了10倍不止，可謂是物有所值。

  萬事開頭難。雖然在舊時空，電氣工程也是招生最多的院係之一，但多數是偏向電機控製和電力係統的，真正做電機設計的並不多，眾首長中有這麽兩三個比例已經算是超高的了，然而這兩三個人之間卻也發生了一場不大不小的路線之爭：異步發電還是同步發電，火力還是水力。趙榮壽頗廢了一番口舌才說服其他人，采用三相隱極同步發電機的方案。感應發電機固然簡單堅固，但鼠籠式感應電機轉子端環和鼠籠條需要釺焊，戳中了首長院目前沒有成型焊接工業的痛處，繞線式結構感應電機相比同步發電機工藝上就沒有任何優勢了，而且感應電機功率密度低、轉差隨負載變化，輸出頻率穩定性差一些、不能自勵啟動都是實在的問題。同步發電機又有隱極式和凸極式兩種，一般而言，汽輪機多用隱極式，水輪機多用凸極式。首長院短時間內隻能在南方地區活動，因而水輪機更對首長胃口。但是，電機的重量實際取決於轉矩而不是功率，汽輪機轉速可以到1500轉，水輪機一般隻有幾十轉，因此，在相同功率下，水輪機的轉矩要比汽輪機高出幾十倍，重量自然也重上幾十倍，在舊時空，最大的汽輪機單機功率可以做到百萬千瓦，也就是千兆瓦級，而水輪機最大單機也不過70萬千瓦。更何況首長們並沒有從舊時空帶來足夠的矽鋼片和高等級絕緣材料，現在能用的低碳鋼和低等級絕緣材料性能相差甚遠，水內冷、氫內冷也完全談不上，目前臨高自己製作發電機，功率密度和舊時空保守估計也要差上五倍以上。舊時空汽輪發電機每千克材料能出的功率尚且不足一千瓦，在當前的臨高，如果造水輪機的話，大概要100千克材料才能出1千瓦功率。試想，在1901年，3.7千瓦，1500轉汽輪機重量高達155公斤，因此，在當前時空，造水輪機材料的消耗大大超出了眾首長的想象。當他把這些冷冰冰的數據一擺，原本支持水力發電的首長也便紛紛改口支持火力發電了。

  “總算是可以重操舊業了，幸好沒有荒廢太久”，趙榮壽一邊暗想，一邊拿出自己從舊時空搞來的私貨-毛子的一套設計計算手冊，從前到後細細瀏覽起來。在電氣口的首長裏，他更傾向於理論計算派，當然，這並不代表他對法拉第等實踐派的首長不以為意，恰恰相反，他對其他首長充滿敬意，在舊時空，電機草創之時，正是一批又一批實踐派的先賢通過不斷的試驗一點點揭示性能和參數間的關係，才建立起電機學-由參數推性能和電機設計-由性能推參數兩大互逆的體係。隻是發電機這麽大的功率可以說是差之毫厘，謬以千裏，直接上馬加工隱患太大。

  發電機研製工程啟動的第一周，趙榮壽並沒有開始設計，隻是將帶來的計算程序看了一遍又一遍，直到確認自己已經重新明白了每一步的意義。雖然如此，當他開始設計時仍是不禁皺了皺眉。上報給執委會的指標是200千瓦，1500轉，重量控製在7噸以內，基本是舊時空20世紀前十年的水平，但以本時空的物資和加工條件，也不是輕易可以達到的。

  電機設計首先的一步就是確定電磁熱負荷。磁負荷是電機氣隙磁密有效值，電負荷是圓周單位長度上的電流，而熱負荷則是電負荷與導線中電流密度的乘積。一般而言，電負荷與磁負荷的乘積和電機的轉矩與體積的比值成正比，因此，電磁負荷越高，電機體積越小。舊時空大型發電機磁負荷可以達到0.8T，而電負荷可以達到每毫米40A，但這些是建立在高標號的矽鋼片和絕緣上的，在本時空自然是現階段無法複製的。趙榮壽看了一眼鋼鐵廠首長提供的鋼材磁化曲線的數據，飽和磁密隻有不到1.2T，搖了搖頭，作為經過多年科研訓練的工科生，他知道，這以為這磁負荷隻能在0.5T以下了，較舊時空下降了至少40%。至於電熱負荷，本時空由於沒有石油和有機化工，絕緣水平更是低的驚人。高級的合成絕緣不提，即使是耐高溫的天然絕緣材料，如石棉，雲母，分布地最南也隻到四川，主要產地都是新疆、內蒙古、遼寧一帶，以現有條件，大批量的獲取十分困難。“內蒙古，等大陸攻略展開，一定向執委會上書盡快占領內蒙古”，他一麵忿忿的想，一麵絞盡腦汁回憶絕緣發展史，然而一夜無果。第二天一早匆匆趕往大圖書館，最後終於找到了一種可行的方案：漆布。所謂漆布，就是用精細的棉布，浸上天然樹脂和填料，天然樹脂如石油、蠟、瀝青、蟲膠、鬆香等雖然臨高找不到，但亞麻油等植物油脂勉強也可以。之前天地會在臨高推廣種植的蓖麻正好可以派上用場，填料裏的石棉、雲母不多，但沙子、石英砂海南卻是不少，從玻璃廠分一杯羹即可。雖然這個絕緣隻能到A級，最高溫度90度，不過還在現在還在小冰河時期，還能湊合用。按照曆史。小冰河要到1650左右才開始逐步結束，15年的時間應該足夠發展處有機化工和石油產業了，最不濟可以占領舊時空的四川和江蘇東海一帶開采石棉和白雲母，把絕緣提高到B級125度。從大圖書館出來，他長長地送了口氣，第一個難點算是解決了。

  解決了絕緣的問題，設計算是進入了正軌，他選擇了經典的4極48槽跨距為10的定子繞組型式。4極配合1500轉速，剛好可以得到50Hz的工頻，可以兼容現有的設備。至於60Hz的美國佬頻率，這個時空估計不會再出現了。48槽定子，每極下有12槽，繞組跨距為10，剛好構成5/6短距繞組，也是經典的同時削弱5次和7次諧波的配合-本時空暫時沒法用電力電子技術改善電流品質，隻能從電機設計下功夫削弱諧波含量，這也是采用48槽定子的原因，24槽性能下降略大，36槽消諧波的效果則遠不如48槽。