中国中车:以永磁同步牵引系统引领高铁技术创新
中国中车:以永磁同步牵引系统引领高铁技术创新
截至2024年,中国铁路总里程突破16万公里,其中高铁里程近4.6万公里,稳居世界第一。这一成就的背后,是中国中车等企业持续的技术创新。其中,永磁同步牵引系统的研发,正是中国高铁实现从"追赶者"到"领跑者"转变的关键。
核心技术突破:从"追赶者"到"领跑者"
在高铁领域,牵引系统被誉为列车的"心脏"和"大脑",其性能直接影响着列车的动力、能耗和安全性。中国中车首席科学家冯江华带领团队,在这一核心领域持续攻关,取得了突破性进展。
早在20世纪90年代,冯江华就组建了国内首个异步电机牵引控制技术研究团队。面对国外的技术封锁,他们几乎是从零开始,通过无数次试验,攻克了低开关频率下电机磁链和转矩高实时控制等关键技术,使我国成为少数掌握该技术的国家之一。
永磁同步牵引系统:更省电、更绿色
2000年,在一次国际学术会议上,冯江华首次接触到永磁同步牵引技术。这种新型牵引系统具有体积小、重量轻、效率高的特点,节能率最高可达30%,是未来轨道交通的发展方向。
2003年,中车株洲所组建国内首个永磁牵引系统研发团队。经过8年多的研究积累,2011年,永磁牵引系统在沈阳地铁2号线成功装车,实现了国内轨道交通领域的首次应用。随后,该技术被应用于更高速度等级的高铁列车。
攻克技术难关:在挑战中前行
在将永磁同步牵引系统应用于高铁的过程中,冯江华团队遇到了诸多挑战。其中最大的难关是在高铁线路试验时,由于轨道坡度大,需要进行"野蛮操作",这导致永磁电机多次出现故障。
面对这一难题,团队连续组织了两周的技术讨论会议,设计了多套解决方案。经过3个月的优化设计,最终成功解决了这一问题。目前,搭载永磁同步牵引系统的复兴号高铁,其速度、加速度、牵引动力等关键指标已达到世界领先水平。
展望未来:持续领跑全球
随着新一代复兴号列车(CR450)样车的加速生产,中国高铁将在2024年年底迎来新的里程碑。永磁同步牵引系统作为核心技术,将继续发挥关键作用。
从最初的"追赶者"到如今的"领跑者",中国高铁的发展历程展现了科技创新的力量。冯江华及其团队的不懈努力,不仅为我国高铁装上了"中国心",更为全球轨道交通技术的进步做出了重要贡献。