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南车电机助推中国高铁跨入永磁驱动时代

来源:石峰区政府办 作者:不详 日期:2015/1/5 访问:
  近日,南车电机国家863计划——高速铁路重大关键技术及装备研制重点项目,具有完全自主知识产权的“抗去磁”高铁永磁电机——TQ-600型永磁同步牵引电机在公司国家级检测试验站通过近一个月的严苛试验,验证了该电机具有良好的“抗去磁”能力,各项性能指标达到了设计要求,成为国内率先通过“抗去磁”“国考”的高铁永磁牵引电机。该电机将于2014年3月率先应用于我国现有的350km/h高铁,标志着我国高铁已经打破国际技术垄断,成功跨入永磁驱动时代。
  公司主管设计师何云风介绍,TQ-600型高铁永磁电机单台电机额定功率为600KW,最大功率达到635kW,最大启动扭矩为3500N.m,而重量只有615kg,功率密度高,超过了每公斤电机重量输出1kW功率的国际标准。相对于我国高铁目前采用的365 kW交流电机,一列8节编组的高铁采用永磁电机之后,单台电机功率提升了65%,电机台数可以减少11台。功率密度提升31.5%,整列车减轻3165kg,相当于50多位成年人的重量,这对我国高铁进一步节能降耗具有重大意义。
  永磁牵引电机具有功率密度大、动力转化效率高、过载保护能力强等优点,而永磁体失磁则是困扰其推广应用的世界性难题。该公司研制的TQ-600型永磁同步牵引电机采用世界新型稀土永磁材料,其矫顽力高达381h,磁体稳定性好,抗去磁能力强。当试验温度达到180℃时,永磁体不可逆损失低于5%,通过有限元仿真分析,该永磁体完全满足电机抗去磁的要求。在各种运行极限条件下,永磁体也不会产生退磁现象,确保了电机性能的可靠性。
  该电机在绝缘性能、通风结构等方面也达到了国际先进水平。其绝缘技术结合了大功率机车和高铁牵引电机绝缘结构的优点,具有更高的绝缘可靠性。采用全新的封闭式通风设计,确保了电机内部冷却系统清洁干净。
  TQ-600型高铁永磁电机是公司与国家重点院校浙江大学进行产学研结合的重要研发项目,将进一步提高我国高铁在节能、减排、安全、舒适等方面的竞争优势。
 
关键词:南车电机,永磁同步牵引电机,何云风,交流电机
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