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【工业之美】中国首列“空中列车”问世 看看永磁驱动背后都有哪

时间:2018-12-30 07:12  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

  【工业之美】中国首列“空中列车”问世 看看永磁驱动背后都有哪高端通信装备些“黑科技”在喧闹城市上空、拥挤的公路上方,一列“空中列车”以每小时80公里的速度穿梭而过这极具未来感的画面,用来描述中国首列永磁跨座式单轨列车的运行场景极为贴切。

  跨座式单轨列车是一种极具特色的轨道交通方式,它的轨道不是传统的两条平衡路轨,而是单条带形钢筋混泥土梁体,车辆选用橡胶轮胎,骑跨在轨道梁上行驶,因此被称作“空中列车”。

  经过三年的自主研制,2016年5月,完全自主掌握关键技术,整车国产率达90%以上的中国首列永磁跨座式单轨列车,在中车青岛四方机车车辆股份有限公司正式下线。

  跨座式单轨交通在1821年就已问世,英国人选用马匹牵引车辆、骑行于木制轨道的跨座式单轨车辆,并获得发明权。1888年,法国人铺设了世界上第一条15公里长的跨座式单轨线年,德国菲林根建成跨座式单轨试验线,这就是目前被广泛采用的ALWEG型跨座式单轨。

  中车四方股份601126股吧)公司主任设计师钟元木表示,这款新一代基于永磁牵引的双轴转向架大运量跨座式单轨,具有爬坡能力强、转弯半径小、载客量大、安全可靠、节能环保等特点。

  钟元木介绍,该跨坐式单轨列车最大的亮点是首次采用了永磁同步电机驱动。在业内,牵引传动系统被称为“列车之心”,牵引传动系统的性能在某种程度上直接决定了列车的动力品质、能耗和控制特性,也影响着列车的经济性、舒适性与可靠性,是节能升级的关键。

  世界轨道交通车辆牵引系统的第一代是直流电机牵引系统,第二代是起步于1970年代的交流异步电机牵引系统,也是目前的主流技术,永磁同步电机牵引系统是第三代轨道交通牵引技术,也代表着未来。

  作为列车的动力系统,永磁同步电机牵引系统由变流器和电机两大部分组成,其中变流器相当于列车的“心脏”,电机好比是列车的“肌肉”,电机主要负责传达动力,完成电能到机械能转变,带动列车平稳行驶。目前,西门子、庞巴迪等国际设备制造商均将永磁牵引系统作为其研发方向。

  高效节能是永磁牵引系统最突出的优势。“使用永磁牵引技术,能使列车加速更快,且列车制动(刹车)时,能把能量反馈回电网。经测算,与采用异步电机的单轨车辆相比,该车可节能10%以上。”钟元木说。

  同时,该列车还具有爬坡能力强大、转弯半径小的特性。车辆可以通过65的坡道和曲线米的线路。它在运行中产生的噪音影响也较小:当列车以70km/h行驶时,距轨道中心线分贝,远低于轮轨系统的噪声。

  除了上述特点之外,跨座式单轨工程造价低、占地面积小、工期短,因而特别适合中运量、地形地质复杂、希望控制城轨建设费用及景观的城市。

  据中国中车601766股吧)统计,跨座式单轨线。“而且单轨的轨道梁较窄,占地宽度仅1-1.5米,且可架设在道路中央的隔离带上,充分利用城市空间,占地面积小。”钟元木说。

  在安全方面,车辆采用新型高强度铝合金车体,结构强度比现行标准提高了近1倍,疲劳强度提高了约10倍。此外,该车满足世界上最严格的BS6853防火标准,高温耐火时间达30分钟以上。为了提高防火能力,还首次加装了高压细水雾灭火系统,该系统可在需要时迅速喷出细水雾。

  列车配备了先进的无线TPMS胎压监测装置,能对车辆运行中轮胎的胎压、胎温、漏气等状态进行实时监测,保障运行安全。车辆还配备先进的防滑保护系统,可以全天候安全运行。

  除了领先的技术,作为“空中列车”,该车自然也有一个炫酷的外型:低阻力流线型车头,配以贯穿车身的紫色飘带,每节车设有3对车门,能有效缩短了乘客上、下车的时间。

  为提高乘客的乘车体验,车辆还首次采用新型纳米陶瓷膜车窗,能隔绝紫外线%的红外线;空调风道喷覆了抗菌、抗病毒的纳米材料。

  目前,跨座式单轨列车,因其工程造价低、占地面积小、工期短、运行速度快、运量大、噪声污染少等特性,被广泛用作城市骨干线、辅助线、机场连接线、观光线。据不完全统计,目前全球已开通了50多条跨座式单轨线路。

  在国内,重庆是最早引入跨座式单轨的城市,其全长55公里的重庆轨道交通3号线为世界上最长的单轨线路。

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