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世界首台高温超導高速磁浮樣車及試驗線啓用 動力系統株洲造

株洲新聞網1月15日訊(記者 文櫻 通訊員 曹書為)1月13日上午,世界首條高温超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在四川成都正式啓用,設計時速620公里,標誌着高温超導高速磁浮工程化研究從無到有的突破。

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該車及試驗線項目位於西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,驗證段全長165米,由西南交通大學、中國中車、中國中鐵等單位協同攻關研發。

此次高温超導高速磁浮工程化樣車車頭為流線設計,形狀如子彈頭,採用了軌抱車安全結構技術、大載重高温超導磁浮技術、長定子永磁同步直線電機、全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型、電渦流制動與安全導向一體化等新技術和新工藝。

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不同於高鐵靠車載電源驅動在鋼軌上“奔跑”,該樣車懸浮在永磁軌道上,軌道中間鋪有直線電機,在列車底部裝有超導懸浮裝置替代了車輪,整個車體離軌道尚有10毫米左右的空隙。

在靜止的狀態下,該車也能獨自“懸浮”。列車底部安裝有超導體,軌道則是永磁體,在杜瓦的作用下,兩者產生了“若即若離、又不離不棄”的“釘扎”特性。這種“自懸浮”,純粹利用物理特性,不需要額外的能源。而只要超導態存在,不論對車輛施加上下左右任何一個方向的力,這個系統都能自動把車體“拉回來”。

相較於傳統的旋轉電機,直線電機的驅動力更大,因此列車能跑出更快的速度。中車株洲電機公司在該核心動力系統的研製過程中,通過將無鐵芯結構定子配置於軌道上,動子安裝於車輛轉向架的分體式設計形式,有效確保了長定子永磁同步直線電機動力的穩定輸出。

此外,高速磁浮直線電機還具有重量輕、成本低、振動小、免維護等技術優勢,直線電機的驅動力可以向前,也可以向後,從而實現列車的減速、剎車,以此保證列車高速安全行駛。

作為此次核心動力系統方案提供方,2019年10月,中車株洲電機公司便與西南交通大學合作,共同參與該項目的前期工作。通過後續校企雙方多輪交流洽談和技術合作,整個項目從前期溝通到研製,再到裝配上線,歷時近一年半。

早在1998年,中車株洲電機公司便以軌道交通技術積澱為基礎,開始磁懸浮產品研製和平台建設。通過20餘年的技術攻關和儲備建設,形成了高中低速磁懸浮技術平台,產品涵蓋100km/h、120km/h、160km/h、600km/h等速度等級的直線電機、電磁鐵,參與了多項高速磁浮前沿研究。為長沙中低速磁浮快線、時速600公里高速磁浮試驗樣車等提供了專業動力解決方案,掌握了不同速度等級的磁懸浮列車電機、電磁鐵關鍵研發設計和製造工藝,形成了成熟的設計研發到生產製造體系。

責任編輯:王露

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