京雄城際或將采用永磁高鐵列車 正在探討可行性行性

我國是世界上少數幾個掌握高鐵永磁牽引系統技術的國家。永磁牽引技術的地鐵列車已經在多個城市地鐵線路運行，但是基於永磁牽引技術的高鐵尚未商用。作為雄安新區首個重大項目的京雄城際今年2月開工，北京段明年9月開通，新機場至雄安段預計將於2020年底投入使用。

　　中車株洲電力機車研究所總工程師馮江華介紹，之所以叫永磁高鐵，因為用的是永磁電機，此前的高鐵列車用的都是異步電機。

　　簡單來說，電機是要靠電磁力驅動，所以需要有磁場。異步電機是通過吸收無功電流來建立磁場，但是轉子的轉速低於旋轉磁場的轉速，所以稱異步電機。

　　馮江華說，永磁電機轉子的轉速和定子的頻率是時刻同步的。而用來建立磁場的電流也會有損耗，所以永磁電機比異步電機要節能。

　　那么，為什么以前不大量使用永磁電機？

　　因為找不到合適的永磁體。大家日常生活中都會接觸磁鐵，但是磁鐵的磁性(磁能積)用於大功率的電機是遠遠不夠的，直到發現了稀土永磁。

　　鋼鐵研究總院首席專家董生智介紹，現在大量使用的稀土永磁材料釹鐵硼是80年代出現，價格相對較低，但是磁性高。“我國稀土永磁材料已實現產業化，過去與日本、歐洲有比較大的距離，現在在任何一方面已經不落後於他們了。”董生智說。

　　據孟冬華介紹，2015年2月，鐵路總公司下發了《時速350公裏基於永磁電機牽引動車組技術條件》。永磁高鐵課題采用了產學研相結合的模式，中車四方公司作為課題承擔單位，合作單位包括浙江大學、中車株洲所旗下公司時代電氣等。

　　2014年-2015年，永磁高鐵通過了設計方案評審並在青島四方下線了我國第一台永磁高鐵樣車。

　　此後，試驗合格完成驗收後，2016年12月起，永磁高鐵樣車開始了漫長的測試，截至今年6月，永磁高鐵樣車完成了30萬公裏運用考核，並完成了分解檢查。

　　中車株洲電力機車研究所總工程師馮江華介紹，測試時實現和複興號相同的運行速度350公裏每小時，測試顯示，永磁高鐵比複興號動車組效率高，永磁高鐵運行比既有的高速動車組能耗減少10%。

　　孟冬華具體介紹，永磁牽引高速動車組在大西線測試時，彎道、隧道等線路條件較差的情況下，仍比CRH380A(時速380公裏級別高速動車組)在滬杭線的測試更節能。2017年6月，永磁牽引高速動車組和CRH380A動車組在成渝線進行了能耗對比測試，其中長距離、大站停的工況，整車節能約8.4%，停站次數比較多的工況整車節能約10%。

　　孟冬華介紹，永磁高鐵設計的樣貌跟CRH380A類似，斷面、主結構和車頭都跟和諧號類似，“主要是考慮乘客對現有高鐵相貌已經接受。”

　　不過，永磁高鐵列車還是有變化的，比如軸距由2500mm增加到了2600mm。更大的變化是，使用永磁電機後，需要裝備動力系統的車廂變少了。

　　“一組8車廂的動車組，原來是需要6節車廂裝備動力，采用永磁同步牽引系統後，則只需要4節車廂裝備動力即可，這樣減少了動拖比(即指一列固定編組的列車中，動力車與無動力車的比例)，即以前是6動2拖，永磁高鐵只需要4動4拖，節省2輛動車的牽引系統成本。”孟冬華說。

　　在孟冬華看來，永磁牽引系統在功率密度、節能等方面優勢明顯，國外軌道交通領域也正在進行推廣應用。我國擁有世界最大的鐵路網，因而高速列車節能降耗尤為重要。永磁高鐵具有損耗底、效率高的優點，未來必將得到產業化推廣。

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