南車牽頭研制冶金軋機(jī)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(jī)主傳動(dòng)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(yàn)，該套系統(tǒng)完全滿足冶金軋制的各項(xiàng)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(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的企業(yè)，打破了外國公司在此項(xiàng)技術(shù)上的壟斷，實(shí)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(jī)是我國重要的戰(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，由中國南車株洲所研制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)于萬輛寶馬跑車同時(shí)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(diǎn)。

    馮江華介紹，冶金軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)跟軌道交通牽引電傳動(dòng)技術(shù)相似，經(jīng)歷從直流傳動(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)千萬乃至上億元，在軋制過程中的高電壓、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，只有極少國外公司掌握該項(xiàng)技術(shù)。

    2012年，由中國南車株洲所牽頭，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”被列入國家科技支撐計(jì)劃，該計(jì)劃實(shí)施以來，為攻克主傳動(dòng)系統(tǒng)極高可靠性、高過載倍數(shù)、沖擊負(fù)荷大、響應(yīng)速度快等關(guān)鍵性技術(shù)難題，中國南車株洲所組織了包括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)，充分展示了公司在變頻業(yè)內(nèi)強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，填補(bǔ)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(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，具有廣闊的市場前景。