永磁高鐵

在德、日、法等高鐵大國(guó)，永磁同步傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到了高速動(dòng)車組、地鐵車輛、低地板車輛、單軌車以及機(jī)車調(diào)車等領(lǐng)域，大多完成了樣機(jī)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際線路的考核，在某些場(chǎng)合正逐步進(jìn)行小批量應(yīng)用。

中國(guó)永磁在軌道交通上研發(fā)雖然起步較晚，但已經(jīng)逐漸追趕上國(guó)外先進(jìn)水平。

2014年11月初，株洲所永磁同步牽引系統(tǒng)的下線，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握高鐵永磁牽引系統(tǒng)技術(shù)的國(guó)家 。

2015年01月14日?qǐng)?bào)道，由中國(guó)南車株洲所研制的永磁同步牽引系統(tǒng)在青島成功完成首次軌道運(yùn)行，并順利通過(guò)中國(guó)鐵路總公司評(píng)審，即將開(kāi)始整車型式試驗(yàn)與運(yùn)行考核。

參照永磁地鐵的商業(yè)化進(jìn)程，永磁高鐵的商業(yè)化預(yù)計(jì)最快3年內(nèi)能達(dá)成。而屆時(shí)永磁高鐵的市場(chǎng)規(guī)模將非常可觀：以2015年前后國(guó)內(nèi)將建設(shè)96條城市軌道交通線路，一條線按20列6輛編組，每輛機(jī)車100萬(wàn)元進(jìn)行計(jì)算，一條線路永磁同步牽引系統(tǒng)將產(chǎn)生1.2億元的產(chǎn)值。如果96條線路全部采用永磁同步牽引系統(tǒng)，預(yù)期的產(chǎn)值將達(dá)到115億元。

就海外市場(chǎng)而言，直到2013年7月，日本東芝才宣布首次獲得海外地鐵市場(chǎng)永磁同步牽引系統(tǒng)大單：新加坡66列396輛改造車永磁同步牽引系統(tǒng)訂單。永磁高鐵的海外市場(chǎng)才剛剛起步，當(dāng)然，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)非常激烈。

不過(guò)，中國(guó)永磁有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。許峻峰在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)認(rèn)為，只要技術(shù)研發(fā)能和國(guó)際比肩，中國(guó)最大優(yōu)勢(shì)就是擁有豐富的永磁材料稀土資源。國(guó)外幾個(gè)大廠家一直希望到中國(guó)國(guó)內(nèi)來(lái)做，因?yàn)榭梢越档统杀尽?/p>

牽引車減少至少省電10%

高速列車采用永磁同步牽引系統(tǒng)，一方面可以充分利用永磁電機(jī)高功率密度的特點(diǎn)，降低列車的動(dòng)拖比（指一列固定編組的列車中，動(dòng)力車與無(wú)動(dòng)力車的比例）；另一方面通過(guò)提高列車牽引效率，可節(jié)省大量電能，降低列車的全壽命周期成本。

雖然單個(gè)的高鐵用永磁電機(jī)成本比交流異步電機(jī)成本增加約10%，不過(guò)通過(guò)節(jié)省動(dòng)拖比，比如一輛原來(lái)需要6動(dòng)2拖的列車，可以只采用4動(dòng)4拖，節(jié)省的2輛動(dòng)車的牽引系統(tǒng)會(huì)使得安裝永磁電機(jī)的整列車成本反而降低20%。

一般來(lái)說(shuō)，牽引系統(tǒng)能耗約占軌道交通系統(tǒng)總能耗的40%~50%，永磁同步牽引系統(tǒng)相比于異步牽引系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能9.61%。如果96條軌道交通線路全部采用永磁同步牽引系統(tǒng)，每年新線運(yùn)營(yíng)能耗將節(jié)約1.92億元。

電機(jī)全封閉噪音低維護(hù)少

永磁電機(jī)與異步電機(jī)的最大區(qū)別在于它的勵(lì)磁磁場(chǎng)是由永磁體產(chǎn)生的。異步電機(jī)需要從定子側(cè)吸收無(wú)功電流來(lái)建立磁場(chǎng)，用于勵(lì)磁的無(wú)功電流導(dǎo)致了損耗的增加，降低了電機(jī)效率和功率因數(shù)，所以永磁電機(jī)比異步電機(jī)要節(jié)能。

為了通風(fēng)冷卻，地鐵用異步發(fā)電機(jī)是將線圈暴露在外的，需要定期將每臺(tái)電機(jī)的濾網(wǎng)進(jìn)行一次清潔，如果不清潔，濾網(wǎng)堵塞會(huì)影響電機(jī)的散熱。而永磁發(fā)電機(jī)則使用全封閉式設(shè)計(jì)，更加安全可靠，此次株洲所研發(fā)的永磁發(fā)電機(jī)其絕緣技術(shù)結(jié)合了大功率機(jī)車和高鐵牽引電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有更高的絕緣可靠性，而全新的封閉式通風(fēng)設(shè)計(jì)，則有效確保電機(jī)內(nèi)部冷卻系統(tǒng)清潔干凈，相對(duì)異步牽引電機(jī)維護(hù)更少，噪音低。

由于永磁牽引電機(jī)結(jié)構(gòu)和電磁方面的特點(diǎn)，其在地鐵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中在低速時(shí)系統(tǒng)噪音明顯比異步電機(jī)低。整個(gè)系統(tǒng)噪音大概降低了3分貝左右。沒(méi)有濾網(wǎng)清潔這樣繁瑣的工作，系統(tǒng)的壽命周期成本也大大地降低了。

牽引系統(tǒng)技術(shù)是機(jī)車的核心技術(shù)，永磁技術(shù)在國(guó)內(nèi)高鐵動(dòng)力應(yīng)用上的突破，將使中國(guó)高鐵在世界舞臺(tái)上更具核心競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，株洲所在2008年變身南車全資子公司之前，也一度由南北車交叉持股。歸屬南車后，株洲所一直被視作是區(qū)分南北車的關(guān)鍵所在。在“南北車整合”呼聲越來(lái)越高之時(shí)，以株洲所為代表的軌道交通科研院所，無(wú)疑將再次成為整合博弈的焦點(diǎn)。