Protótipo do trem elétrico CR450 pela primeira vez com motor de ímã permanente

China Railway Group Co., LTD. (doravante referida como "China Railway Group") anunciou recentemente que o protótipo do trem EMU do projeto de inovação tecnológica CR450, liderado por ela, sairá da linha de produção ainda este ano.

Em termos de componentes principais, a CRRC informou que o sistema de tração do protótipo CR450 EMU utiliza um motor de ímã permanente, sendo esta a primeira vez que um motor de ímã permanente é aplicado nos trens de alta velocidade comercialmente operados na China. Em estado de funcionamento, o motor de ímã permanente opera com carga superior a dois kV, a 100 rotações por segundo, e sua potência aumentou em 14,5%.

O motor de tração é uma das nove tecnologias-chave do EMU de alta velocidade, sendo também o "coração" do EMU de alta velocidade CR450. Autoridades da CRRC contaram ao China Business News que as peças do motor de ímã permanente são fornecidas pela CRRC Yongji Motor Co., Ltd. e pela CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

Na verdade, antes do trem protótipo CR450, o novo trem de inspeção integrada de alta velocidade Fuxing já havia utilizado o sistema de tração com ímã permanente. Um repórter comercial do grupo ferroviário da China afirmou que, especificamente para os testes iniciais da engenharia científica e tecnológica CR450 do trem de detecção abrangente de alta velocidade Renaissance, foi adotado o freio de corrente parasita, incluindo o sistema de tração com ímã permanente, placa de cerâmica de carbono e nove novas tecnologias, como o controle ativo do pantógrafo. Todas essas novas tecnologias são resultado do desenvolvimento e pesquisa independentes da China.

A pessoa afirmou que o motor de tração adequado para o trem de inspeção de alta velocidade tem uma eficiência de operação contínua superior a 95%, densidade de potência superior a 0,9 kW/kg e um motor pode manter uma operação contínua de 750 kW por muito tempo, atendendo assim a exigência de longos trechos rodando a 400 quilômetros por hora.

Ao mesmo tempo, o motor de tração é equipado com uma variedade de sensores, as pessoas acima mencionadas, por exemplo, como o novo sensor de monitoramento de vibração, podem monitorar a temperatura do trem de alta velocidade Fuxing durante a detecção abrangente, garantindo assim a segurança e confiabilidade do motor de tração. A China Railway Group informou aos repórteres que os parâmetros individuais do motor de ímã permanente adequado ao protótipo do veículo CR450 EMU também serão superiores aos do veículo de teste abrangente de alta velocidade Fuxing.

O projeto de inovação científica e tecnológica CR450 inclui principalmente o EMU CR450 e linhas ferroviárias de alta velocidade de 400 quilômetros por hora, pontes, túneis e outras tecnologias de infraestrutura; Desde seu lançamento em 2021, o projeto concluiu 17 protótipos de novos componentes tecnológicos, realizou 57 testes de pesquisa com o trem de teste abrangente CR400, estabelecendo novos recordes de velocidade única da linha EMU de 453 km/h, encontro relativo de 891 km/h e cruzamento em túnel de 840 km/h (veja a reportagem da China Business Network em 1º de julho de 2023, sobre os resultados de fase do EMU CR450 atingindo a nova marca de 453 km/h).

Quanto ao sistema de tração com ímã permanente, Sun Yongcai, membro do Comitê Nacional do CPPCC e presidente da CRRC, apresentou a proposta "Promover a Transformação Verde Integral dos Equipamentos de Transporte Ferroviário Urbano" durante as duas sessões nacionais em 2024. Na proposta, Sun Yongcai afirmou que, atualmente liderado pela China, em conjunto com institutos de pesquisa e empresas da cadeia industrial, é possível concretizar a nova tecnologia, cujo sistema de tração com ímã permanente possui alta eficiência e economia de energia, é ecológico e de proteção ambiental, além de alta confiabilidade, possuindo base para promoção e aplicação em larga escala (ver matéria publicada no China Business Network em 4 de março, Recomendações das Duas Sessões | O membro do Comitê Nacional do CPPCC Sun Yongcai: utilizar nova tecnologia de tração com ímã permanente pode reduzir o consumo de energia em cerca de um quarto nos transportes ferroviários urbanos do país).

A China afirmou, segundo os requisitos de projeto, que o trem elétrico CR450, em 50 km de deslocamento simultâneo, apresenta ruído, consumo de energia e indicadores ambientais não superiores aos do trem CR400 Renaissance. Assim, o trem elétrico CR450 adotou uma grande quantidade de materiais compósitos de fibra de carbono. Em comparação com os materiais tradicionais, esses materiais possuem densidade mais baixa e apresentam uma série de vantagens técnicas, como leveza, alta resistência, resistência ao calor e à fadiga, favorecendo a redução do peso do veículo, aumento da velocidade e redução do consumo de energia.

De acordo com os dados fornecidos pelo Grupo Ferroviário da China, o peso do CR450 é de cerca de 10 toneladas, cerca de 12% menos que o trem CR400 Fuxing existente; a resistência à marcha e o consumo de energia foram reduzidos em 20%; o desempenho da frenagem e a eficiência de tração aumentaram respectivamente em 20% e 3%, elevando a velocidade operacional em 50 km, alcançando 400 km/h com distância de frenagem, ruído e consumo de energia equivalentes aos de 400 km/h.

Foi feito um progresso significativo na construção da infraestrutura ferroviária com tecnologia de inovação para velocidades de 400 km/h e no trecho de testes abrangente de velocidade superior, afirmou o grupo ferroviário nacional. O EMU CR450 concluiu a formulação da meta e do plano geral e entrou na fase de projeto de construção e desenvolvimento do protótipo.

Embora o protótipo do EMU CR450 tenha acabado de sair da linha de produção, ainda não há previsão para início das operações comerciais do EMU CR450. O Grupo Ferroviário da China disse ao China Business News que os testes do CR450 serão realizados após o protótipo sair da linha de produção, e o andamento dos testes dependerá da situação observada durante os mesmos. "É muito cedo para falar sobre operações comerciais", afirmou.

Em janeiro de 2021, o Grupo Ferroviário da China anunciou a organização da implementação do "Projeto de Inovação Científica e Tecnológica CR450", com o objetivo de desenvolver novos produtos mais seguros, mais ecológicos, mais econômicos em energia e mais inteligentes. Em 19 de abril de 2022, na reunião operacional do Grupo Ferroviário da China, Lu Dongfu, então presidente do Grupo Ferroviário da China, continuou promovendo a aplicação doméstica de peças-chave do trem de alta velocidade, impulsionando o projeto de inovação científica e tecnológica CR450 e aprimorando continuamente a capacidade de autonomia e autossuficiência da ciência e tecnologia ferroviária.

Atualmente, os trens-bala de alta velocidade da China operam a uma velocidade elevada de 350 quilômetros por hora, mantida pelos trens Fuxing CR400AF e CR400BF. A China Railway Group informou ao China Business News que, embora a velocidade máxima testada dos dois trens tenha atingido 420 km/h, se as condições reservadas forem de 400 km/h, é necessário manter uma margem suficiente de velocidade para garantir a segurança. "Em outras palavras, a velocidade máxima testada deve atingir entre 450 e 460 km/h." Ele disse.