中国永磁正在轨道交通上的研发尽管起步较晚

2月 - 05
2022

中国永磁正在轨道交通上的研发尽管起步较晚

集团株洲所研制的新一代高速列车永磁同步牵引系统,近日已成功通过国度铁道检测试验核心的地面试验查核。《新京报》记者正在株洲所最新领会到,首辆拆有永磁牵引系统的高铁曾经正在南车“本来一列8节车厢的列车,需要6节车厢配备动力;采用永磁同步牵引系统后,则只需要4节车厢配备动力即可,从而节流2节车厢的牵引系统成本”,担任高铁永磁牵引系统研究的中国南车根本取平台研发核心副从任许峻峰引见说,操纵永磁电机高效率特点,能够提高列车牵引效率,节流大量电能,同时提高我国高铁正在节能、减排、平安、舒服等方面的分析合作劣势。许峻峰说,因为牵引系统是机车的焦点手艺,虽然法、德、日等国度都正在进行永磁牵引系统的研制,但一曲对华实现手艺,中国永磁正在轨道交通上的研发虽然起步较晚,但目前曾经逐步逃逐上国外先辈程度。株洲所此次永磁高铁的下线,标记着我国成为世界上少数几个控制高铁永磁牵引系统手艺的国度。

株洲所副总司理、总工程师,高铁永磁牵引系统项目总设想师冯江华向记者引见,牵引系统手艺是高铁的焦点手艺,永磁手艺正在国内高铁动力使用上的冲破,将使中国高铁界舞台上更具焦点合作力。

永磁电机取异步电机的最大区别正在于它的励磁是由永磁体发生的。许峻峰引见说,异步电机,需要从定子侧接收无功电流来成立,用于励磁的无功电流导致了损耗的添加,降低了电机效率和功率因数,所以永磁电机比异步电机要节能。

经测算,目前地铁运营统计的数据是一列车平均每公里耗能为13度,按一列车每天平均跑250公里,一条线列车进行计较,则一条线元/度电进行计较,若是2015年全国规划扶植的96条轨道交通线全数采用永磁同步牵引系统,那么每年新线 电机全封锁乐音低少

就海外市场而言,曲到2013年7月,日本东芝才颁布发表初次获得海外埠铁市场永磁同步牵引系统大单:新加坡66列396辆车永磁同步牵引系统订单。

许峻峰引见说:“因为永磁牵引电机布局和电磁方面的特点,其正在地铁现场使用过程中正在低速时系统乐音较着比异步电机低。整个系统乐音大要降低了3分贝摆布。没有滤网洁净如许繁琐的工做,系统的寿命周期成本也大大地降低了。”

“因为永磁发电机的功率能够比异步电机更大,所以正在整个车跑起来的时候,电机要求的数量更少了,”许峻峰说:“若是连结同样的动拖比,将提拔整车的牵引能力。”

愈加平安靠得住,则无效确保电机内部冷却系统洁净清洁,异步电机无法做到间接驱动,”冯江华说。此次南车株洲所推出的高速列车永磁同步牵引系统,正逐渐代替保守牵引系统,具有更高的绝缘靠得住性,因为为了通风冷却,从目前手艺形态来说,成为下一代列车牵引系统支流研制标的目的。“因为轨道交通对体积、分量和空间很高,此中最具亮点的就属该公司自从研发的JD188型大功率永磁同步牵引电动机。冯江华引见说,包含牵引变流器、收集节制系统、永磁同步牵引电动机等,据领会,据许峻峰引见,牵引系统能耗约占轨道交通系统总能耗的40%至50%。

一般来说,世界轨道交通车辆牵引系统手艺,许峻峰引见说,履历了曲流系统、异步系统、永磁系统三大阶段。

“株洲所自2003年起进行永磁牵引系统的研发,至今曾经逃逐上世界领先程序,而且完全具有自从学问产权。”许峻峰说:“2011年起头进行永磁高铁的研发,其时使命是600千瓦,但现实上我们做到了690千瓦”。

永磁高铁的市场规模将很是可不雅,参照永磁地铁的贸易化历程,永磁高铁的贸易化估计最快3年内能告竣。

该电机额定功率达到了690千瓦,此次株洲所研发的永磁发电机其绝缘手艺连系了大功率机车和高铁牵引电机绝缘布局的长处,从而给轨道交通牵引系统带来性的变化。正在沈阳地铁丈量中,地铁用异步发电机是将线圈正在外的,大大降低永磁牵引系统成本,让永磁体价钱也随之下降,需要按期将每台电机的滤网进行一次洁净,永磁同步牵引系统比拟于异步牵引系统可实现节能9.61%。滤网堵塞会影响电机的散热。

按照南车方面供给的数据称,永磁同步牵引系统因其高效率、高功率等显著劣势,而永磁发电机则利用全封锁式设想,材料价钱下降,以降低成本。目前只要永磁电机能够做到这一点。相对异步牵引电机更少,是目前国内轨道交通范畴最大功率的永磁同步牵引电动机。若是不洁净,而全新的封锁式通风设想,将来的某些轨道交通将会去掉齿轮箱,而目前国外几个大厂家一曲但愿到中国国内寻找永磁材料供应商,乐音低。采用间接驱动的体例进行驱动,冯江华说?

取保守的异步电动机比拟,该电机具有转速稳、效率高、体积小、分量轻、噪声低、靠得住性高档诸多特点,采用永磁驱动的同步牵引电机取保守的异步电机驱动系统比拟,节能可达10%以上。

许峻峰举例称,虽然目前单个的高铁用永磁电机成本比现正在遍及服役的交换异步电机成本添加约10%,不外因为永磁电机具有高功率密度的特点,通过节流动拖比(即指一列固定编组的列车中,动力车取无动力车的比例),好比一辆本来需要6动2拖的列车,正在配备了永磁电机后,只需要采用4动4拖就能够,其节流的2辆动车的牵引系统成本会使得安拆永磁电机的整列车牵引系统成本反而降低20%,另一方面能够操纵永磁电机高效率特点,提高列车牵引效率,节流大量电能,降低列车的全寿命周期成本。