当然因为永磁发电机结构简单，设计起来也并没有费多大的事。设计、加工难度比励磁发电机小多了，朱棣之前设计的励磁发电机也会在永磁发电机发电后投入使用。永远不亏。

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根据初步试验，整个系统正常，能正常的发电使用。

接下来就是详细设计发电站了，之前朱棣也只是粗略估计，大致估计了一下发电站的设计功率。具体的安装施工的图纸并没有详细拿出来。

朱棣满意的离开了工匠院，走之前还告诉他们不要停，继续制造励磁发电机。

朱棣回到王府，开始考虑水电站的施工问题。

朱棣拿出纸笔，写到，“根据机组发出电量公式为N=n1n2gHQ

其中式中：N为发电功率（千瓦），n 1为机组效率（估算一般取0.4－0.5），n 2为引水效率（估算一般取0.80—0.95），g为重力加速度（取9.8平方米/秒），H为发电水头（米），Q为流量（立方米/秒）

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所以设计具体施工的图纸时，要考虑到水头、水流的流量实际数据。”

水头用通俗的话说就是通过发电机的水的落差，朱棣修的是微小型发电站，所以也就几米的落差，测量很简单。也不需要用到三角函数。直接拿着尺子测高度就好了。

水流量的测量也并不复杂，首先测量得水沟的横截面积，比如可量得水沟的宽、高粗略算出横截面积。如果要测得更准确，也可对水沟的横截面积进行分割细分测得各小块面积，然后再相加得出总面积。不过朱棣并不需要那么准确的数据。

测完面积后，就是测水流速了，直接丢一个漂浮物在水面上，然后看它在一定时间内漂流过的路程，然后再计算出其1秒内流过的路程，就是水的流速。

水流量就是横截面积乘以水流速了。当然为了减少误差，需要多次测量。

这些事情朱棣打算交给学校的学生去做，以他们目前的能力来说刚好差不多，就当是课外实践了。

把最佳的装机位置的水头的高度、水流量测出来后，就可以施工了。并且在施工中，还需要筑坝和挖下游水渠以提高水头和蓄水量。

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做完这些基础工作后，之后就是整个水力发电站的关键位置施工了。

首先就是模具的制作，整个关键部位的施工是先做好模具，安装好后，再在外面浇筑混凝土，最后再拆除模具。

当然，也不是整个系统都是一次成型的，毕竟发电机组是一个两头大，中间小的的形状。整个安装完成的发电机，从上到下分别是把水按照一定方向引入系统的导水罩，混凝土包裹的真空室，真空室下面是涡室。

最下面就是尾水管了，它是利用下游水平面至转轮出口处的高程差，把水流动能转换为转轮出口处的真空，减少的动能损失，从而提高水轮机效率的。

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