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科技日報:行業(yè)首創(chuàng)!國產(chǎn)時速600公里高速磁浮有了專用“心臟”

發(fā)布時間:2020-07-16 作者:河北拓普電氣有限公司 點擊量:821

6月28日,中國首套時速600公里高速磁浮專用牽引變壓器在中國中鐵電氣化局保定軌道交通產(chǎn)業(yè)園下線,并于當天裝車運往青島四方磁浮列車試驗線現(xiàn)場。這標志著中國高速磁浮牽引供電設(shè)備研制取得突破性進展,時速600公里高速磁浮擁有了自己的專用“心臟”。

“時速600公里磁浮牽引供電系統(tǒng)采用“交-直-交”變流電力傳動技術(shù),經(jīng)過‘輸入—整流—逆變—輸出’,將35kV工頻電源轉(zhuǎn)化為可變頻率電源,為列車提供可靠電能?!敝袊需F電氣化局工業(yè)公司項目總工柴淑穎說。
    時速600公里高速磁浮是國家“十三五”重點攻關(guān)研發(fā)課題“先進軌道交通”重點專項,中國中鐵專門為此立項“高速磁浮專用變壓器的研究”課題。
    “此次自主研發(fā)的磁浮專用牽引變壓器,由一臺整流輸入變壓器和一臺牽引輸出變壓器組成,是磁浮牽引供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,在研制過程攻克了多項技術(shù)難題。”柴淑穎說,這是行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)輸入電流、阻抗電壓及輸出容量(6370kVA)滿足變頻要求(0~356Hz)技術(shù),國外還沒有這種技術(shù)。

 

牽引變壓器項目的關(guān)鍵就是輸入和輸出電流,通過整流,變成時速600公里磁浮需要的電源,給列車提供源源不斷的動力。
整流輸入變壓器負責從35千伏外部電網(wǎng)取電,并將其降壓為3千伏的交流電,起到降壓、整流、隔離的作用。“項目采用了磁屏蔽技術(shù),阻抗電壓高、電流大,可以有效降低雜散損耗和渦流損耗,提高供電效率。” 柴淑穎說。
     牽引輸出變壓器負責驅(qū)動磁浮列車前進,具備電抗器輸出和變壓器輸出的“雙重工作模式”,可滿足列車不同時速下0~356Hz變化頻率的電源要求。
      由于電源頻率隨列車時速頻繁變化,對變壓器的勵磁、阻抗、損耗、噪聲、溫升等重要參數(shù)提出了高要求。項目技術(shù)人員采用計算機模擬仿真,構(gòu)建了變壓器參數(shù)模型,通過電場分析和模擬試驗,最終確定了在高速磁浮列車運行中變壓器的各項參數(shù)和特性,為產(chǎn)品的科學研制打下了堅實基礎(chǔ)。
     據(jù)介紹,整套高速磁浮牽引變壓器從研發(fā)到下線,歷經(jīng)兩年時間,獲中國計量認證,同時也通過了中國合格評定國家認可委員會實驗室的例行試驗、型式試驗和特殊試驗檢測,滿足供電系統(tǒng)相關(guān)要求。
    全國變壓器標準化技術(shù)委員會委員、變壓器行業(yè)專家顧問由振忠認為,時速600公里高速磁浮牽引變壓器,具有適應變頻工況及變壓變流牽引供電的性能特點,具備自主知識產(chǎn)權(quán)和國產(chǎn)化批量生產(chǎn)能力,為中國高速磁浮牽引供電系統(tǒng)發(fā)展提供了重要產(chǎn)品及重大技術(shù)支撐。


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