中國(guó)南車電機(jī)公司首批“雙流制”牽引動(dòng)力出口南非

      8月20日，出口南非的 “雙流制”窄軌電力機(jī)車在南車株洲電力機(jī)車公司成功下線，其核心動(dòng)力“雙流制”牽引電機(jī)、牽引變壓器由該公司自主研制，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
　　南非電氣化鐵路具有3kV直流、25kV交流等不同供電模式，要求電力機(jī)車的牽引電機(jī)、牽引變壓器在25千伏50赫茲交流（AC 25kV/50Hz）和3千伏直流（DC 3kV）兩種供電模式下都能夠正常工作，從而實(shí)現(xiàn)“雙流制”跨線運(yùn)行。這一技術(shù)此前在國(guó)內(nèi)尚屬空白，現(xiàn)為中國(guó)南車電機(jī)公司所攻克。
　　除了滿足“雙流制”的要求，南非機(jī)車屬于窄軌機(jī)車，軌距1067㎜，導(dǎo)致牽引電機(jī)、牽引變壓器安裝空間異常狹小，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了苛刻的要求。
　　南非地處南緯19度到33度的半沙漠和沙漠地帶，總體以高原為主，全國(guó)2/3以上的面積氣候干旱，夏季最高環(huán)境溫度可達(dá)50℃，且機(jī)車經(jīng)常要在海港出入�！半p流制”牽引電機(jī)、牽引變壓器因?yàn)榘惭b在機(jī)車底部，常年裸露在外，還必須攻克高原氣候、高溫、風(fēng)沙、鹽霧、煤塵等苛刻運(yùn)行條件所帶來的絕緣失效、產(chǎn)品腐蝕、軸承過熱固死等技術(shù)難題。
　　中國(guó)南車電機(jī)公司研制的“雙流制”YQ-775型異步牽引電機(jī)，最大輸出功率775kW，當(dāng)機(jī)車通過直流供電網(wǎng)線時(shí)，牽引電機(jī)能夠承受4500V操作過電壓，比正常情況高出25%，滿足了雙流制的要求；其動(dòng)力學(xué)性能既能滿足2～40km/h超低速、低速運(yùn)行時(shí)大轉(zhuǎn)矩、恒速度的要求，又能實(shí)現(xiàn)100km/h運(yùn)行時(shí)高速、大功率輸出的要求。通過電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)和有限元優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比標(biāo)準(zhǔn)軌道牽引電機(jī)空間壓縮25%，重量減少25%；采用當(dāng)今耐壓和耐熱性能最好的有機(jī)硅絕緣系統(tǒng)，其耐熱溫度高達(dá)240℃，滿足了耐高溫及鹽霧的要求。同時(shí)，該牽引電機(jī)采用當(dāng)今最優(yōu)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑脂，產(chǎn)品溫升及絕緣性能穩(wěn)定、可靠。
　　中國(guó)南車電機(jī)公司研制的“雙流制”牽引變壓器額定功率為3762kVA，設(shè)計(jì)為臥式安裝，吊掛在車底下，在變壓器油箱內(nèi)設(shè)置了1個(gè)主變壓器和2個(gè)諧振濾波電抗器，實(shí)現(xiàn)了一體化安裝。其變壓器牽引繞組在直流（3kV）供電模式下，更是可以發(fā)揮電網(wǎng)濾波電抗器和輸入扼流圈的作用，不再需要設(shè)計(jì)另外的濾波電抗器，與標(biāo)準(zhǔn)軌距牽引變壓器相比，其軸向空間壓縮25%，重量減少30%， 滿足了設(shè)計(jì)要求。通過優(yōu)化繞組絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其耐沖擊電壓由150kV提升到190kV；優(yōu)化繞組結(jié)構(gòu)及布局，抗短路電流沖擊比目標(biāo)值提高30%，這些指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。
　　非洲大陸至今沒有獨(dú)立自主的電機(jī)工業(yè)體系。作為非洲最發(fā)達(dá)的國(guó)家，南非是中國(guó)企業(yè)走向非洲的橋頭堡。因此中國(guó)南車電機(jī)公司首批“雙流制”牽引動(dòng)力出口南非意義十分重大。