國產(chǎn)時速600 km磁浮有了自主專用“心臟”

6月28日，中國首套時速600 km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 km高速磁浮擁有了自己的專用“心臟”。

“時速600 km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35 kV工頻電源轉(zhuǎn)化為可變頻率電源，為列車提供可靠電能。”中國中鐵電氣化局工業(yè)公司項目總工柴淑穎說，項目首創(chuàng)輸入電流、阻抗電壓、輸出容量(6 370 kVA)滿足變頻要求(0～356 Hz)，國外還沒有這種技術(shù)。

時速600 km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?！辈袷绶f說。

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 km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 kV外部電網(wǎng)取電，并將其降壓為3 kV的交流電，起到降壓、整流、隔離的作用?！绊椖坎捎昧舜牌帘渭夹g(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?！辈袷绶f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0～356 Hz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 km高速磁浮牽引變壓器，具有適應(yīng)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。