نموذج EMU CR450 لأول مرة لمحرك المغناطيس الدائم

أعلنت مجموعة سكك حديد الصين المحدودة (والمشار إليها فيما يلي بـ "مجموعة سكك حديد الصين") مؤخرًا أن نموذج القطار الكهربائي EMU لمشروع الابتكار التكنولوجي CR450 الذي تقوده سيخرج من خط الإنتاج هذا العام.

فيما يتعلق بالمكونات الأساسية، قالت شركة CRRC إن نظام الجر الخاص بنموذج القطار الكهربائي عالي السرعة CR450 يستخدم محركًا دائم المغناطيسية، وهو أول استخدام لمحرك دائم المغناطيسية في القطارات عالية السرعة التي تعمل تجاريًا في الصين. أثناء التشغيل، يتم شحن المحرك الدائم المغناطيسي بأكثر من 2 كيلو فولت، بمعدل دوران يصل إلى 100 دورة في الثانية، مع زيادة الطاقة بنسبة 14.5%.

يعتبر محرك الجر أحد التكنولوجيات الرئيسية التسعة للقطارات الكهربائية عالية السرعة، وهو أيضًا "قلب" القطار عالي السرعة CR450. قال مسؤولون في شركة CRRC لصحيفة الصين بيزنس نيوز إن أجزاء المحرك الدائم المغناطيسي توفرها شركتا CRRC Yongji Motor Co., Ltd. و CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

في الواقع، قبل قطار النموذج CR450، كان القطار المتكامل الجديد فوشيingo عالي السرعة قد استخدم بالفعل نظام الجر بالمغناطيس الدائم. قال ممثل مجموعة السكك الحديدية الصينية لصحيفة China Business News إن الاختبارات المبكرة لمشروع الابتكار التكنولوجي CR450 تم إجراؤها باستخدام قطار فحص شامل عالي السرعة من طراز فوشيingo، الذي يعتمد على تقنيات جديدة مثل نظام الفرملة بالتيار الدوّار، ونظام الجر بالمغناطيس الدائم، واللوحات الكربونية السيراميكية، والتحكم النشط بالمقبض الكهربائي، وغيرها من التكنولوجيات الحديثة، وكل هذه التكنولوجيات تم تطويرها بشكل مستقل في الصين.

قال المتحدث إن محرك الجر المناسب لقطار الفحص الشامل عالي السرعة يتمتع بكفاءة تشغيل مستمرة تزيد عن 95٪ وكثافة قوة تزيد عن 0.9 kW / kg، ويمكن للمحرك الحفاظ على تشغيل بقوة 750 kW لفترة طويلة لتلبية احتياجات الأقسام الطويلة التي تصل إلى 400 كيلومتر في الساعة.

في الوقت نفسه، يتم تجهيز محرك الجر بمجموعة متنوعة من المستشعرات، كما هو الحال في الأمثلة أعلاه، مثل مستشعر مراقبة الاهتزاز الجديد، الذي يمكنه مراقبة درجة حرارة قطار فوشيng عالي السرعة أثناء التشغيل الشامل لضمان سلامة وموثوقية محرك الجر. وقالت مجموعة السكك الحديدية الصينية للصحفيين إن المواصفات الفردية لمotor المغناطيس الدائم المناسب لنموذج CR450 EMU ستكون أعلى أيضًا من قطار فوشيng عالي السرعة الخاص بالاختبار الشامل.

يشمل مشروع الابتكار العلمي والتكنولوجي CR450 بشكل رئيسي القطار الكهربائي CR450 وخطوط السكك الحديدية فائقة السرعة بسرعة 400 كيلومتر في الساعة، والجسور، والأنفاق وغيرها من تقنيات البنية التحتية المبتكرة؛ منذ إطلاقه في عام 2021، تم إكمال نماذج أولية لـ 17 مكونًا تقنيًا جديدًا، وأجرت القاطرة الشاملة CR400 اختبارات بحثية بلغ عددها 57 اختبارًا، مما أنشأ رقمًا قياسيًا جديدًا حيث بلغت سرعة القطار الكهربائي على الخط المستقيم 453 كم / ساعة، واللقاء النسبي 891 كم / ساعة، والتقاطع داخل النفق 840 كم / ساعة (انظر تقرير شبكة الأعمال الصينية بتاريخ 1 يوليو 2023، "إطلاق قطار CR450 الكهربائي رقمًا قياسيًا جديدًا بسرعة 453 كم / ساعة").

بالنسبة لنظام السحب بالمغناطيس الدائم، فقد قدم سون يونغتشاي، عضو لجنة الاستشارية الوطنية للمؤتمر السياسي协商会议 الوطني ورئيس شركة CRRC، الاقتراح "تعزيز التحول الأخضر الشامل لمعدات نقل السكك الحديدية الحضري" خلال الجلستين الوطنيتين لعام 2024. قال سون يونغتشاي في الاقتراح إنه حاليًا وبقيادة الصين، يتم التعاون مع المعاهد البحثية والشركات ذات الصلة في سلسلة التوريد لتحقيق تقنية جديدة، حيث يمتلك نظام السحب بالمغناطيس الدائم كفاءة عالية ويوفر الطاقة، وهو صديق للبيئة ويتميز بموثوقية عالية، ولديه أساس يمكن من خلاله تطبيقه على نطاق واسع (انظر تقرير شبكة الأعمال الصينية بتاريخ 4 مارس، التوصيات المتعلقة بالجلستين | عضو لجنة الاستشارية الوطنية سون يونغتشاي: استخدام تقنيات جديدة مثل نظام السحب بالمغناطيس الدائم يمكن أن يقلل استهلاك الطاقة في خطوط المترو الوطنية بمقدار ربع سنويًا).

قالت الصين إنه وفقًا لمتطلبات التصميم، فإن قطار CR450 الكهربائي عند سرعة 50 كم في الساعة، لن يتجاوز مؤشرات الضوضاء والاستهلاك البيئي والطاقة تلك الخاصة بقطار فوشيng CR400، لذلك تم استخدام كمية كبيرة من مواد الألياف الكربونية المركبة. مقارنةً بالمواد التقليدية، تكون كثافة هذه المواد أقل، ولديها خصائص مثل التخفيف من الوزن، القوة العالية، مقاومة درجات الحرارة المرتفعة، مقاومة التعب، وغيرها من المؤشرات الفنية، مما يساعد على تقليل وزن العربة، زيادة السرعة وتقليل استهلاك الطاقة.

وفقًا للبيانات التي قدمتها مجموعة السكك الحديدية الصينية، فإن وزن قطار CR450 حوالي 10 أطنان، وهو أقل بنسبة حوالي 12٪ من القطار الحالي فوشيng CR400؛ يتم تقليل المقاومة أثناء التشغيل واستهلاك الطاقة بنسبة 20٪؛ تزداد كفاءة الفرامل والأداء الجرّي بنسبة 20٪ و3٪ على التوالي، مما يزيد من السرعة التشغيلية بمقدار 50 كم إلى 400 كم مع المسافة المكابح، الضوضاء واستهلاك الطاقة لمدة ساعة واحدة عند سرعة 400 كم.

أعلنت مجموعة السكك الحديدية الوطنية عن تحقيق تقدم كبير في بناء البنية التحتية لتقنيات الابتكار في سكة حديدية بسرعة 400 كم / ساعة، وتم إكمال قسم الاختبار الشامل عالي السرعة. وقد أكملت وحدة EMU CR450 وضع الأهداف الرئيسية والخطة العامة، ودخلت مرحلة التصميم الهندسي وتطوير النموذج الأولي.

على الرغم من أن نموذج القطار CR450 للإنتاج قد خرج للتو من خط الإنتاج، إلا أنه لا يوجد جدول زمني لتشغيله تجارياً. قال مجموعة السكك الحديدية الصينية لصحيفة الصين للأعمال إن اختبارات CR450 ستُجرى بعد خروج القطار النموذجي من خط الإنتاج، وسيعتمد تقدم الاختبارات على حالة الاختبار. "من المبكر جداً الحديث عن العمليات التجارية"، قال.

في يناير 2021، أعلنت مجموعة سكك حديد الصين عن تنظيم تنفيذ مشروع الابتكار التكنولوجي "فوكسينغ CR450" لتطوير منتجات جديدة أكثر أمانًا، وأكثر صداقة للبيئة، وأكثر توفيرًا للطاقة وأذكى. وفي 19 أبريل 2022، خلال الاجتماع التشغيلي لمجموعة سكك حديد الصين، دفع لو دونغفو، رئيس مجموعة سكك حديد الصين حينها، بتعزيز التطبيق المحلي لأجزاء القطارات فائقة السرعة الرئيسية، ودفع مشروع الابتكار التكنولوجي CR450 وتحسين قدرة التكنولوجيا السككية على الاستقلالية والتطور الذاتي باستمرار.

حاليًا، تسير قطارات الخطوط الحديدية السريعة في الصين بسرعة عالية تبلغ 350 كيلومترًا في الساعة، وتُدار بواسطة فئات فو شينغ CR400AF وCR400BF. أفادت مجموعة سكك حديد الصين لصحيفة الصين للأعمال أن السرعة التجريبية العالية للقطارين بلغت 420 كم/ساعة، لكن إذا كانت الشروط الاحتياطية 400 كم/ساعة، فمن الضروري الحفاظ على هامش كافٍ من السرعة لضمان السلامة. "بمعنى آخر، يجب أن تصل السرعة التجريبية إلى 450-460 كم/ساعة." قال المتحدث.