Prototyp CR450 EMU po raz pierwszy zaprezentowany z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi

China Railway Group Co., LTD. (zwana dalej „China Railway Group”) niedawno ogłosiła, że prototyp pociągu elektrycznego (EMU) dla projektu innowacyjnej technologii CR450, którym kieruje, zostanie wyprodukowany w tym roku.

W zakresie kluczowych komponentów, CRRC poinformował, że system napędowy prototypu CR450 EMU wykorzystuje silnik synchroniczny z magnesami trwałymi, co po raz pierwszy miało miejsce w komercyjnie eksploatowanych chińskich pociągach szybkościowych. W stanie pracy silnik z magnesami trwałymi jest naładowany ponad dwoma kV, przy 100 obrotach na sekundę, a jego moc została zwiększona o 14,5%.

Silnik napędowy to jedna z dziewięciu kluczowych technologii pociągu szybkościowego EMU i jednocześnie „serce” pociągu szybkościowego CR450 EMU. Przedstawiciele CRRC powiedzieli China Business News, że części silnika synchronicznego z magnesami trwałymi dostarczają CRRC Yongji Electric Motor Co., Ltd. i CRRC Zhuzhou Electric Motor Co., Ltd.

W rzeczywistości, jeszcze przed prototypem pociągu CR450, nowy nowoczesny szybki pociąg inspekcyjny Fuxing już wykorzystywał system trakcyjny z magnesami trwałymi. Przedstawiciel grupy kolejowej powiedział dziennikarzowi Chińskiej Agencji Informacyjnej Biznesowej, że konkretnie dla inżynierii innowacyjnej CR450 wcześniejsze testy nowoczesnego szybkiego pociągu do kompleksowego wykrywania Renesansu wykorzystały hamowanie prądami wirowymi, w tym system trakcyjny z magnesami trwałymi, płyty ceramiczne z węglem oraz aktywne sterowanie pantografem i dziewięć innych nowych technologii. Wszystkie te nowe technologie są wynikiem niezależnych badań i rozwoju Chin.

Osoba ta powiedziała, że silnik trakcyjny odpowiedni dla szybkiego kompleksowego pociągu inspekcyjnego ma sprawność ciągłej pracy powyżej 95%, gęstość mocy powyżej 0,9 kW / kg, a pojedynczy silnik może długotrwale pracować z mocą 750 kW, aby sprostać wymogom długiego odcinka z prędkością 400 kilometrów na godzinę.

W tym samym czasie silnik napędowy jest wyposażony w różnorodne czujniki, powyższe osoby, na przykład takie jak nowy czujnik monitorujący wibracje, może monitorować temperaturę kompleksowego pojazdu testowego wysokiej szybkości Fuxing podczas jazdy pociągu, aby zagwarantować bezpieczeństwo i niezawodność silnika napędowego. Przedstawiciel China Railway Group poinformował dziennikarzy, że indywidualne parametry silnika z magnesami trwałymi dostosowanymi do prototypu pojazdu CR450 EMU będą również wyższe niż w przypadku kompleksowego pojazdu testowego wysokiej szybkości Fuxing.

Projekt innowacyjny CR450 ds. nauki i technologii obejmuje głównie CR450 emU oraz linie kolejowe o prędkości 400 kilometrów na godzinę, mosty, tunele i inne technologie innowacyjnej infrastruktury; Od czasu uruchomienia w 2021 roku ukończono 17 prototypów nowych komponentów technologicznych, wykonano 57 testów badawczych dla kompleksowego pociągu testowego CR400, osiągając nowy rekord prędkości pojedynczego pociągu emu na linii Ming wynoszący 453 km/h, prędkości względnej przy spotkaniu 891 km/h oraz przejścia przez tunel 840 km/h (patrz raport opublikowany 1 lipca 2023 roku na China business network, mówiący o osiągnięciu nowego rekordowego etapowego wyniku 453 km/h dla CR450 emu).

W sprawie systemu trakcyjnego z magnesem trwałym Sun Yongcai, członek Komitetu Centralznego Chińskiego Związku Ludowego Kongresu Politycznego Konsultacyjnego i przewodniczący CRRC, złożył w 2024 roku podczas sesji krajowych propozycję pt. „Popieranie kompleksowej zielonej transformacji urządzeń transportu szynowego miejskiego”. W swojej propozycji Sun Yongcai stwierdził, że obecnie Chiny, we współpracy z odpowiednimi instytutami badawczymi i przedsiębiorstwami z branży, prowadzą prace nad nową technologią – systemem trakcyjnym z magnesem trwałym, który charakteryzuje się wysoką efektywnością i oszczędnością energii, ochroną środowiska, a także wysoką niezawodnością, co tworzy podstawę do szerokiego wdrażania tej technologii (patrz raport Chińskiej Sieci Biznesowej z 4 marca pt. „Rekomendacje z sesji | Sun Yongcai z Komitetu Centralnego Chińskiego Związku Ludowego Kongresu Politycznego Konsultacyjnego: wykorzystanie nowej technologii trakcji magnesem trwałym może w ciągu kilku lat zmniejszyć zużycie energii w krajowym miejskim transporcie szynowym o około jedną czwartą”)

Chiny stwierdziły, że zgodnie z wymaganiami projektowymi, CR450 emu w 50 km/h jednocześnie, hałas, zużycie energii i wskaźniki środowiskowe nie przekroczą poziomu CR400 Pociągu Odrodzenia, dlatego CR450 emu wykorzystuje dużą ilość materiałów kompozytowych z włókna węglowego, które w porównaniu z tradycyjnymi materiałami mają mniejszą gęstość, są lekkie, wytrzymałe, odporne na wysoką temperaturę i zmęczenie oraz serię wskaźników technicznych, co sprzyja redukcji masy pojazdu, zwiększeniu prędkości i zmniejszeniu zużycia energii.

Zgodnie z danymi dostarczonymi przez China Railway Group, waga CR450 wynosi około 10 ton, co stanowi około 12% mniej niż istniejący pociąg CR400 Odrodzenie; opór jazdy i zużycie energii zmniejszyły się o 20%; skuteczność hamowania i sprawność napędu wzrosły odpowiednio o 20% i 3%, co zwiększa prędkość operacyjną o 50 km/h do 400 km/h przy zachowaniu odległości hamowania, hałasu i zużycia energii na poziomie 400 km/h.

Znaczny postęp został osiągnięty w budowie infrastruktury technologicznej linii kolejowej o prędkości 400 km/h oraz sekcji testowej o wyższej prędkości, poinformował krajowy koncern kolejowy. CR450 EMU ukończył formułowanie celów i planu ogólnego najwyższego poziomu i wszedł w fazę projektowania konstrukcyjnego oraz rozwoju prototypu.

Chociaż prototyp CR450 EMU dopiero co opuścił linię produkcyjną, nie ma ustalonego harmonogramu dla uruchomienia komercyjnej eksploatacji CR450 EMU. China Railway Group powiedział China Business News, że testy CR450 zostaną przeprowadzone po opuszczeniu linii produkcyjnej przez pociąg prototypowy, a postęp testów będzie zależny od wyników testów. „Jest jeszcze zbyt wcześnie, by mówić o eksploatacji komercyjnej” – powiedział.

W styczniu 2021 roku China Railway Group ogłosiła zamiar zorganizowania wdrożenia projektu innowacyjnego Fuxing „CR450 Science and Technology Innovation Project” mającego na celu rozwój nowych produktów, które będą bezpieczniejsze, bardziej przyjazne dla środowiska, bardziej energooszczędne i inteligentne. 19 kwietnia 2022 roku, na spotkaniu operacyjnym China Railway Group, Lu Dongfu, ówczesny przewodniczący China Railway Group, kontynuował promowanie krajowego stosowania kluczowych części do kolejnictwa wysokiej szybkości, wspierał projekt innowacyjny CR450 oraz nieustannie podnosił samodzielność i zdolność do samodoskonalenia się w zakresie technologii kolejowych.

Obecnie chińskie pociągi szybkie typu balistycznego poruszają się z prędkością do 350 kilometrów na godzinę, osiągającą dzięki modelom Fuxing CR400AF i CR400BF. Grupa Kolejowa Chin poinformowała portal China Business News, że mimo iż maksymalna prędkość testowa tych dwóch pociągów wyniosła 420 km/h, przy założeniu warunków zarezerwowanych dla 400 km/h, konieczne jest zachowanie wystarczającego zapasu prędkości w celu zapewnienia bezpieczeństwa. "Innymi słowy, maksymalna prędkość testowa musi wynosić 450 do 460 km/h." – powiedział.