南車(chē)株洲所研制20兆瓦超大功率軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行成功

 

　　據(jù)了解，金屬料坯要變成金屬板帶材，離不開(kāi)軋機(jī)的作用，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)金屬板帶材幅寬、表面精度、材質(zhì)硬度要求都越來(lái)越高，比如大型船舶的飛行甲板、大口徑油氣管道，就要求軋機(jī)具有極高的功率和控制精度，這兩項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)均由軋機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)決定。

 

　　中國(guó)南車(chē)株洲所副總經(jīng)理、總工程師馮江華透露，冶金軋機(jī)是我國(guó)重要的戰(zhàn)略設(shè)備，其主傳動(dòng)系統(tǒng)的功率輸出和可靠性要求非常高，就

 

　　像人體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，既需要超強(qiáng)的爆發(fā)力，也需要良好的耐久力。由中國(guó)南車(chē)株洲所研制的20兆瓦三電平IGCT超大功率主傳動(dòng)系統(tǒng)在當(dāng)天的試制中，能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)5兆瓦同步電機(jī)，使電機(jī)在0.05秒內(nèi)最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到2500千牛米，相當(dāng)于萬(wàn)輛寶馬跑車(chē)同時(shí)提速發(fā)出的力量。同時(shí)，系統(tǒng)在壓制過(guò)程表現(xiàn)良好的精確控制精度和穩(wěn)定性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、諧波污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)。

 

　　馮江華介紹，冶金軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，同軌道交通牽引電傳動(dòng)技術(shù)相似，經(jīng)歷了從直流傳動(dòng)到交流傳動(dòng)的演變。由于金屬板材特別是大尺寸寬幅金屬板帶材日趨增大的市場(chǎng)需求，推動(dòng)該技術(shù)朝著大功率、高速化的方向發(fā)展。基于IGCT功率半導(dǎo)體器件的三電平主傳動(dòng)系統(tǒng)成為行業(yè)主流，也代表了傳動(dòng)控制最高端技術(shù)水平。同時(shí)，一條軋制生產(chǎn)線每天軋制的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)數(shù)千萬(wàn)乃至上億元，在軋制過(guò)程中的高電壓、大電流沖擊，對(duì)主動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制精度和可靠性要求極高、一旦出現(xiàn)故障，損失巨大，此前，只有極少?lài)?guó)外公司掌握該項(xiàng)技術(shù)。

 

　　2012年，由中國(guó)南車(chē)株洲所牽頭，北京科技大學(xué)和廣西銀海鋁業(yè)共同參與的“高端冶金軋機(jī)關(guān)鍵裝備研制及主傳動(dòng)系統(tǒng)集成與應(yīng)用示范”被列入國(guó)家科技支撐計(jì)劃。該計(jì)劃實(shí)施以來(lái)，為攻克主傳動(dòng)系統(tǒng)極高可靠性、高過(guò)載倍數(shù)、沖擊負(fù)荷大、響應(yīng)速度快等關(guān)鍵性技術(shù)難題，中國(guó)南車(chē)株洲所組織了包括7位博士在內(nèi)的超強(qiáng)團(tuán)隊(duì)，依托在軌道交通領(lǐng)域良好的技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，深入研究三電平IGCT變流、四象限脈沖整流，公共直流母線、大功率電勵(lì)磁同步電機(jī)控制等核心技術(shù)，經(jīng)歷大量的仿真及實(shí)驗(yàn)性研究，最終成功掌握從器件（IGCT）到變頻裝置，再到系統(tǒng)應(yīng)用的全套技術(shù)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品空白。

 

　　值得一提的是，超大功率IGCT變頻系統(tǒng)是目前變頻業(yè)內(nèi)技術(shù)含量最高的產(chǎn)品，具有巨大的戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響意義，同時(shí)該系統(tǒng)也可擴(kuò)展應(yīng)用于船舶電力推進(jìn)、礦山、風(fēng)電等領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。