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时代电气探索科研“无人区” 让牵引系统更环保节能

发布日期:2020-10-12作者:法规科信息来源:株洲市科技局

  近日,世界首台25kV电压制式的牵引电力电子变压器系统,在中车青岛四方机车车辆股份有限公司完成装车试验验证。该系统由株洲中车时代电气股份有限公司研制,标志着该系统在工程化进程中跨出重要一步,这也是时代电气在探索科研“无人区”过程中取得的又一重要成果。
  牵引电力电子变压器,是“十三五”国家重点研发计划项目“轨道交通列车高效变流装置”的重要课题。其原理是通过电力电子高频技术,减小系统中牵引变压器的体积重量,提高效率,从而使得整个牵引系统更环保节能,但也面临着变流器直挂25kV高压带来的绝缘间距问题,以及车底设备空间紧凑导致的尖锐技术矛盾。
  该项目研制困难重重,且大部分无经验可借鉴。为此,公司项目团队历时4年多的艰苦摸索,从主电路拓扑、结构设计、冷却系统设计和二次供电设计等多个方向进行探索求证,先后攻克了多相复合绝缘结构设计、泵驱相变冷却、高隔离二次无线供电等关键技术,其中绝大多数是首次提出并得以实现。
  该系统组合试验结果表明,牵引电力电子变压器额定工况下效率可达96.5%以上,同时牵引系统体积减小20%,重量减少15%。
  据悉,该项目的实施,不仅极大拉升了配套供应链的技术水平,也标志着时代电气初步具备全套牵引系统集成设计能力。后续,项目团队将进一步对系统进行多个方向优化,争取早日实现工程化。

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