高速列车永磁同步牵引系统

1、高速列车永磁动机牵引系统、摘要、牵引系统被认为是高速动车等轨道交通车辆的“心脏”，是高速列车动力的核心来源。其性能在一定程度上决定了铁路车辆的动力质量、能耗和控制特性，是铁路车辆节约能源升级的关键组成部分。世界铁路运输车辆牵引系统技术经历了直流系统、交流系统、永磁系统三大阶段。在全球范围内，永磁动机牵引系统以高效率、高功率密度等明显优势逐渐取代了现有的异步牵引系统，成为下一代列车牵引系统的主流开发方向。在世界形势、德国、日、法等高速铁路大国，英子动机传动系统已经应用于高速东车、地铁车、低层车、单轨铁路车、机车配车等，大部分已经完成了原型开发和实际路线评价，在某些情况下，正在逐步进行少量部署应用

2、。法国、德国、日等国家都在进行永磁牵引系统的开发，但一直在实现对中国的技术封锁，对中国永磁轨道交通的研究开发虽然起步晚，但现在逐渐赶上了国外的先进水平。目前西门子、庞巴迪等国际设备制造商在研发方向使用永磁牵引系统。我国发展，将于2014年十一月中国南车股东开发的3.0板块“高速铁路动力”高速列车自动机牵引系统成功通过国家铁路检查试验中心的地面试验评价，并装备在高速列车上。2015年1月12日，中国南车州开发的我国第一个“永磁高速铁路”动机牵引系统最近完成了首次轨道运行，顺利通过了中国铁路总公司的试运行审查。这是我国“永磁高速铁路”的第一次展示，标志着我国成为世界上为数不多的掌握高速铁路永久牵引

3、系统技术的国家之一。技术简介、高速列车永磁动机牵引系统包括牵引转换器、网络控制系统、永磁动机牵引电动机等。牙齿中自行开发的jd188型大功率永久性动机牵引电动机的额定功率达690千瓦，是目前国内铁路运输领域最大功率的永久性动机牵引电动机。与传统异步电动机相比，永磁动机牵引电动机具有转速稳定、高效、体积减少、重量轻、噪音减少、可靠性提高、节能10%以上等优点。例如，原本需要6铜2拖的列车采用永磁动机拖引系统后，使用4铜4拖可降低2辆电动车的拖引系统成本。技术介绍、永磁动机电机牵引系统是列车的动力系统，由变流器和电动机两部分组成，其中变流器像列车的心脏，电动机像列车的肌肉，电动机主要传送动力，将电

4、力从机器转换为机械能，使列车平稳行驶。永磁动机电动机的组成部分：定子、永磁转子、位置传感器、电子整流开关等。对于转子直流磁动机电动机，如果使用永磁而不是转子直流绕组，则相应的动机电动机将成为永磁动机电动机。根据永磁结构分类：表面永磁动机电动机(SPMSM)，内置永磁动机电动机(IPMSM)，技术优势，1，牵引车最低降低10%，目前单个高速铁路的永磁电机成本比目前普遍服务的交流异步电动机成本增加了约10%，但永磁电机由于高功率密度，动力车和无节约两台电动车的牵引系统成本，安装永磁电机的整体列车牵引系统成本反而会降低20%。另一方面，利用永磁电机的高效率特性，提高列车牵引效率，节约大量电力，降低列

5、车整体，技术优势，永磁发电机的功率可能比异步电动机大，因此，整体车运行时电动机要求较少，保持相同的牵引比例，提高了车辆的牵引能力。一般来说，牵引系统的能耗约占铁路运输系统总能耗的40-50%。据南车方面提供的数据显示，沈阳地铁测量中，永久性动机牵引系统比异步牵引系统能效高9.61%。目前，地铁运营统计按1列车平均每公里13度，1列车平均每天250千米，1线按20列车计算。一条线每天消耗65，000度。如果按0.85韩元/度电计算，2015年全国建设的96条铁路交通线路全部采用永磁动机牵引系统，那么技术优势，第二，电动机完全关闭的噪音小，维护少，永磁电机和异步电动机最大的区别是磁磁场由永磁产生。

6、异步电动机需要在定子侧吸收无效电流，建立磁场，这里使用的无效电流增加损失，降低电动机效率和功率，因此永磁电动机比异步电动机节约能源。为了技术优势，为了通风冷却，地铁用异步发电机暴露线圈，每个电动机的过滤器必须定期清洗，如果不清洁，过滤器的堵塞会影响电动机的冷却。永磁发电机采用全封闭设计，更加安全可靠。此次股东开发的永磁发电机结合了大功率机车和高速铁路牵引电机绝缘结构的优点，提高了绝缘可靠性，新的封闭式通风设计有效地保证了电机内部冷却系统清洁，比异步牵引电动机维护少，噪音低。由于永磁牵引电动机结构及电磁特性，地铁现场应用中低速时系统噪声明显低于异步电动机。整体系统噪音减少了3分贝左右。没有过滤器

7、清洗等繁琐的工作，系统的生命周期成本也会大大降低。通过永磁地铁、审查后，中国第一批“永磁地铁”在长沙夏铁1号线正式投入乘客运营。这是中国第一个具备客运运行资格的自主化“英子地铁”，开启了中国城市轨道交通的“英子时代”，其综合节能率达到了30%以上。据中汽时代电气技术专家介绍，永磁牵引系统列车的马达比普通地铁列车的效率更高，功率密度更高，综合能效高达30%。长沙地铁使用永磁牵引系统每年可以节省550万元的传记费。此外，由于永磁牵引系统的再生效率高，返回电网的能量更多，如果能最大限度地吸收，综合节能效果更好。随着大卫亚设、美国电视电视剧(Northern Exposure，成功)、英子地铁、第一辆

8、自主化的“英子地铁”牙齿的投入，中国城市轨道交通设备的国际竞争力也将明显增强，预计未来城市轨道交通将带来良好的经济和社会效果。由于效率更高、能效更高、轻量化、整体生命周期成本更低的优点，永久牵引系统被认为是下一代轨道交通列车牵引系统。此前，阿尔斯通、庞巴迪等国际巨头生产的轨道交通英子列车在法国、日本等地成功商业化。技术展望，近年来国内稀土材料价格下降，英磁价格也下降，大大降低了英磁牵引系统成本，目前国外一些大型企业希望在中国境内寻找英资材料费供应商，降低成本。就海外市场而言，截至2013年7月，日本东芝宣布首次收到海外地铁市场永磁动机牵引系统大台、新加坡66列396台改装车永磁动机牵引系统的订单。未来的一些铁路交通将通过去掉变速箱，以直接驱动的方式推进，给铁路交通牵引系统带来革命性的变化。轨道交通具有很高的体积、重量和空间限制，因此在当前技术状态下，异步电动机不能直接驱动，目前只有永磁电动机才能实现。参考高速铁路的未来、英子地铁的商业化过程，英子高速铁路的商业化预计将在最快的3年内实现。当时永磁高速铁路的市场规模将相当大。2015年前后，国内将建设96条城市铁路交通线，一条线分组为20列6架，每辆机车计算为100万韩元，一条线永磁动机牵引系统将生产1.2亿韩元的产值。96条线路全部采用永磁动机牵引系统，预计产值将达到115亿元。2020年前后，全国将