南車牽頭研制冶金軋機關(guān)鍵技術(shù)獲重大突破

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    近日，從中國南車株洲所傳來好消息，該公司自主研制的20兆瓦超大功率軋機主傳動系統(tǒng)在廣西銀海鋁業(yè)3300毫米寬幅鋁熱軋廠試制成功，經(jīng)專家檢驗，該套系統(tǒng)完全滿足冶金軋制的各項工藝要求，中國南車株洲所由此成為國內(nèi)首家完全掌握高性能超大功率軋機主傳動系統(tǒng)技術(shù)的企業(yè)，打破了外國公司在此項技術(shù)上的壟斷，實現(xiàn)我國重大裝備關(guān)鍵技術(shù)的重大突破。

    中國南車株洲所副總經(jīng)理、總工程師馮江華透露，冶金軋機是我國重要的戰(zhàn)略設(shè)備，其主傳動系統(tǒng)的功率輸出和可靠性要求非常高，就像人體在運動過程中，既需要超強的爆發(fā)力，也需要良好的耐久力，由中國南車株洲所研制20兆瓦三電平IGCT超大功率主傳動系統(tǒng)在當天的試制中，能夠同時驅(qū)動兩臺5兆瓦同步電機，使電機在0.05秒內(nèi)最大轉(zhuǎn)矩達到2500千牛·米，相當于萬輛寶馬跑車同時提速發(fā)出的力量，且在壓制過程表現(xiàn)良好的精確控制精度和穩(wěn)定性能。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、諧波污染小等諸多優(yōu)點。

    馮江華介紹，冶金軋機主傳動系統(tǒng)技術(shù)跟軌道交通牽引電傳動技術(shù)相似，經(jīng)歷從直流傳動到交流傳動的演變，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需求，推動該技術(shù)朝著大功率、高速化的方向發(fā)展，基于IGCT功率半導體器件的三電平主傳動系統(tǒng)成為行業(yè)主流，也代表了傳動控制最高端技術(shù)水平，同時，一條軋制生產(chǎn)線每天軋制的產(chǎn)品經(jīng)濟價值達數(shù)千萬乃至上億元，在軋制過程中的高電壓、大電流沖擊，對主動傳動系統(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，只有極少國外公司掌握該項技術(shù)。

    2012年，由中國南車株洲所牽頭，北京科技大學和廣西銀海鋁業(yè)共同參與的“高端冶金軋機關(guān)鍵裝備研制及主傳動系統(tǒng)集成與應(yīng)用示范”被列入國家科技支撐計劃，該計劃實施以來，為攻克主傳動系統(tǒng)極高可靠性、高過載倍數(shù)、沖擊負荷大、響應(yīng)速度快等關(guān)鍵性技術(shù)難題，中國南車株洲所組織了包括7位博士在內(nèi)的超強團隊，依托在軌道交通領(lǐng)域良好的技術(shù)實力和應(yīng)用經(jīng)驗，深入研究三電平IGCT變流、四象限脈沖整流，公共直流母線、大功率電勵磁同步電機控制等核心技術(shù)，經(jīng)歷大量的仿真及實驗性研究，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)，充分展示了公司在變頻業(yè)內(nèi)強大的技術(shù)實力，填補了該領(lǐng)域國內(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)濟和社會影響意義，同時該系統(tǒng)也可擴展應(yīng)用于船舶電力推進、礦山、風電等領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。