近日，長(zhǎng)沙市軌道交通1號(hào)線永磁牽引系統(tǒng)順利通過(guò)載客前評(píng)審，成為國(guó)內(nèi)首套具備載客運(yùn)營(yíng)資質(zhì)的自主永磁牽引系統(tǒng)，開啟了中國(guó)城市軌道交通的“永磁時(shí)代”。
長(zhǎng)沙市軌道交通1號(hào)線永磁牽引系統(tǒng)列車是長(zhǎng)沙市軌道交通集團(tuán)聯(lián)合中車株機(jī)和中車時(shí)代電氣，共同合作開發(fā)的我國(guó)第一列搭載自主永磁牽引系統(tǒng)的地鐵列車，其核心的永磁牽引系統(tǒng)由中車時(shí)代電氣研發(fā)。2015年初，列車完成了永磁牽引系統(tǒng)列車的總體設(shè)計(jì)方案。2016年3月，列車正式投入正線試運(yùn)行。截至7月7日，列車已累計(jì)完成了12500公里無(wú)故障試運(yùn)行考核。
此次評(píng)審由中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)技術(shù)裝備專業(yè)委員會(huì)組織，經(jīng)過(guò)聽取研制單位匯報(bào)、審查試驗(yàn)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)乘車體驗(yàn)等多環(huán)節(jié)論證，評(píng)審專家一致認(rèn)為，永磁牽引系統(tǒng)具有高功率密度、高效率、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，并一致同意將其投入載客試運(yùn)營(yíng)。此舉意味著，我國(guó)永磁牽引技術(shù)首次在地鐵上得到成功商業(yè)應(yīng)用，為我國(guó)城市軌道交通開辟了新的典范。值得一提的是，這一項(xiàng)目所使用的技術(shù)，全部由我國(guó)企業(yè)自主研制，社會(huì)意義顯著。
“與普通地鐵列車相比，永磁牽引系統(tǒng)列車最大的不同在于采用了更為高效、節(jié)能的永磁電機(jī)作為動(dòng)力，有助于實(shí)現(xiàn)綠色出行。”中車時(shí)代電氣副總經(jīng)理、總工程師尚敬介紹，牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)是軌道交通車輛中實(shí)現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的“心臟”單元，其性能在某種程度上決定了軌道交通車輛的動(dòng)力品質(zhì)、能耗和控制性能，是軌道交通車輛的核心系統(tǒng)之一。牽引系統(tǒng)能耗約占軌道交通系統(tǒng)總能耗的40%-50%，最新測(cè)試結(jié)果表明，采用永磁牽引系統(tǒng)的列車，由于電機(jī)更加高效、功率密度更高，較傳統(tǒng)的異步牽引系統(tǒng)列車，其牽引能耗可降低約11.5%，若考慮牽引系統(tǒng)再生能量，永磁牽引系統(tǒng)的綜合能耗可降低30%左右。
長(zhǎng)沙市軌道交通集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)彭旭峰給記者算了一筆賬，以長(zhǎng)沙市軌道交通2號(hào)線為例，每年列車的總耗電量約為3721萬(wàn)度，如果全部采用永磁牽引系統(tǒng)，僅以牽引能耗降低11.5%計(jì)算，則每年可節(jié)約電能428萬(wàn)度，按0.7元/度的電費(fèi)計(jì)算，長(zhǎng)沙市軌道交通2號(hào)線一年就能節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本約300萬(wàn)元。由于永磁牽引系統(tǒng)的再生效率更高，反饋回電網(wǎng)的能量更多，如能充分吸收利用，則列車綜合節(jié)能效果更佳，如果按照綜合能耗降低30%計(jì)算，可節(jié)約的電費(fèi)就更多了。
近幾年，國(guó)內(nèi)城市軌道交通發(fā)展迎來(lái)黃金時(shí)期，根據(jù)《交通基礎(chǔ)設(shè)施重大工程建設(shè)三年行動(dòng)規(guī)劃》，2016-2018年，將新增103個(gè)城軌項(xiàng)目。如果新增線路的列車都采用永磁牽引系統(tǒng)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將是巨大的。
作為代表列車核心系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)，永磁牽引系統(tǒng)具有更加高效節(jié)能、更加輕量化和更低的全壽命周期成本等特點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代軌道交通列車牽引系統(tǒng)。目前，國(guó)外阿爾斯通、龐巴迪等車輛廠生產(chǎn)的軌道交通永磁牽引系統(tǒng)列車已在法國(guó)、日本等國(guó)成功運(yùn)用，并進(jìn)入商業(yè)化的推廣應(yīng)用階段。我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)掌握永磁牽引系統(tǒng)技術(shù)并在城軌和高鐵等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的國(guó)家之一。
早在2011年，中車時(shí)代電氣就已在沈陽(yáng)地鐵2號(hào)線上完成了單臺(tái)永磁牽引電動(dòng)機(jī)的裝車及試驗(yàn)。在歷時(shí)20個(gè)月的試驗(yàn)考核中，安全運(yùn)行了67000多公里。長(zhǎng)沙市軌道交通1號(hào)線永磁牽引系統(tǒng)列車是國(guó)內(nèi)首列全車裝載永磁牽引系統(tǒng)并投入載客運(yùn)營(yíng)的軌道交通列車。