中国首辆永磁高铁下线试车 最快三年实现商用

    高铁永磁同步牵引系统及原理图

    由中国南车集团株洲所研制的新一代高速列车永磁同步牵引系统，近日已成功通过国家铁道检测试验中心的地面试验考核。记者在株洲所最新了解到，首辆装有永磁牵引系统的高铁已经在南车青岛四方整车下线，接下来将进入考核试验阶段，最快3年后实现商业化运营。

    “原来一列8节车厢的列车，需要6节车厢装备动力；采用永磁同步牵引系统后，则只需要4节车厢装备动力即可，从而节省2节车厢的牵引系统成本”，负责高铁永磁牵引系统研究的中国南车基础与平台研发中心副主任许峻峰介绍说，利用永磁电机高效率特点，可以提高列车牵引效率，节省大量电能，同时提高我国高铁在节能、减排、安全、舒适等方面的综合竞争优势。

    许峻峰说，由于牵引系统是机车的核心技术，虽然法、德、日等国家都在进行永磁牵引系统的研制，但一直对华实现技术封锁，中国永磁在轨道交通上的研发虽然起步较晚，但目前已经逐渐追赶上国外先进水平。株洲所此次永磁高铁的下线，标志着我国成为世界上少数几个掌握高铁永磁牵引系统技术的国家。

      牵引车减少至少省电10%

    “株洲所自2003年起进行永磁牵引系统的研发，至今已经追赶上世界领先步伐，并且完全拥有自主知识产权。”许峻峰说：“2011年开始进行永磁高铁的研发，当时任务是600千瓦，但实际上我们做到了690千瓦”。

    许峻峰举例称，虽然目前单个的高铁用永磁电机成本比现在普遍服役的交流异步电机成本增加约10%，不过由于永磁电机具有高功率密度的特点，通过节省动拖比（即指一列固定编组的列车中，动力车与无动力车的比例），比如一辆原来需要6动2拖的列车，在装备了永磁电机后，只需要采用4动4拖就可以，其节省的2辆动车的牵引系统成本会使得安装永磁电机的整列车牵引系统成本反而降低20%，另一方面可以利用永磁电机高效率特点，提高列车牵引效率，节省大量电能，降低列车的全寿命周期成本。

    “由于永磁发电机的功率可以比异步电机更大，所以在整个车跑起来的时候，电机要求的数量更少了，”许峻峰说：“如果保持同样的动拖比，将提升整车的牵引能力。”

    据许峻峰介绍，一般来说，牵引系统能耗约占轨道交通系统总能耗的40%至50%。根据南车方面提供的数据称，在沈阳地铁测量中，永磁同步牵引系统相比于异步牵引系统可实现节能9.61%。

    经测算，目前地铁运营统计的数据是一列车平均每公里耗能为13度，按一列车每天平均跑250公里，一条线按20列车进行计算，则一条线一天耗能为65000度，如果电费按照0.85元/度电进行计算，如果2015年全国规划建设的96条轨道交通线路全部采用永磁同步牵引系统，那么每年新线运营能耗将节约1.92亿元。