Prototyp EMU CR450 prvýkrát pre motor s permanentnými magnetmi

Čínska železničná skupina, spoločnosť s ručením obmedzeným (ďalej len „Čínska železničná skupina“) nedávno oznámila, že prototyp elektrického jednostopového vlaku (EMU) v rámci inovačného projektu CR450, ktorý viedla, sa dočká výroby v priebehu tohto roka.

Z hľadiska kľúčových komponentov spoločnosť CRRC uviedla, že prototypový ťažný systém CR450 EMU využíva trvalý magnetický motor, čo je prvýkrát, čo bol trvalý magnetický motor použitý v komerčne prevádzkovaných čínskych rýchlikoch. V pracovnom stave je trvalý magnetický motor nabitý na viac ako dva kV, pri 100 otáčkach za sekundu a výkon sa zvyšuje o 14,5 %.

Ťažný motor je jednou z deviatich kľúčových technológií rýchlikov EMU a zároveň „srdcom“ rýchliku CR450 EMU. Predstavitelia CRRC povedali pre China Business News, že súčiastky trvalého magnetického motora dodáva spoločnosť CRRC Yongji Motor Co., Ltd. a CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

V skutočnosti, ešte pred prototypom vlaku CR450, nový inspekčný rýchlikový vlak Fuxing už využíval trakčný systém s permanentnými magnetmi. Podľa informácií zamestnanca železničnej skupiny z čínskej obchodnej správy, špeciálne pre včasné testovanie inovačného inžinierskeho projektu CR450 pomocou rýchlikového integrovaného kontrolného vlaku Renaissance bol použitý systém vírivoprúdového brzdenia vrátane trakčného systému s permanentnými magnetmi, karbonických keramických dosiek, aktívneho ovládania zberača a ďalších deviatich nových technológií. Všetky tieto nové technológie predstavujú nezávislý výskum a vývoj v Číne.

Osoba uviedla, že trakčný motor vhodný pre vysokorýchlostný kontrolný vlak má nepretržitú účinnosť prevádzky vyššiu ako 95 %, výkonovú hustotu vyššiu ako 0,9 kW / kg, motor môže dlhodobo udržiavať výkon 750 kW a tým spĺňať požiadavky na dlhé trate s rýchlosťou 400 kilometrov za hodinu.

Súčasne je trakčný motor vybavený rôznymi snímačmi, napríklad vyššie spomenutými, ako napríklad nový snímač monitorovania vibrácií, ktorý môže monitorovať teplotu komplexného detekčného vlaku Fuxing pri vysokých rýchlostiach a zabezpečiť tak bezpečnosť a spoľahlivosť trakčného motora. Čínska železničná skupina uviedla pre novinárov, že individuálne parametre permanentného magnetického motora vhodného pre prototypové vozidlo CR450 EMU budú tiež vyššie ako u komplexného testovacieho vozidla Fuxing pre vysoké rýchlosti.

Projekt inovácií v oblasti vedy a techniky CR450 zahŕňa predovšetkým CR450 emU a 400 kilometrov za hodinu vysokorýchlostných železničných tratí, mostov, tunelov a iných infraštrukturálnych technológií; od spustenia v roku 2021 dokončil 17 nových technologických komponentov prototypu, preprava výskumného vlaku CR400 57 výskumných skúšok, vytvoril emu Ming čiara jedinú rýchlosť 453 km, relatívne sa stretnú 891 km a tunelovú križovatku 840 km nový rekord (pozri správu z 1. júla 2023 na čínskej obchodnej sieti, výsledky štýlov CR450 emu dosiahli nový rekord 453 km/h)

Čo sa týka trakčného systému s permanentnými magnetmi, Sun Yongcai, člen Národného výboru ČĽN a predseda spoločnosti CRRC, predložil na národných dvoch schôdzach v roku 2024 návrh s názvom „Podporovanie komplexnej zelenej transformácie zariadení mestských dráh". V tomto návrhu Sun Yongcai uviedol, že v súčasnosti Čína v popredí spolu s príslušnými vedeckými ústavmi a podnikmi v reťazci dodávok dokáže realizovať novú technológiu – trakčný systém s permanentnými magnetmi, ktorý má vysokú účinnosť a úsporu energie, je ekologický, má vysokú spoľahlivosť a má základ pre rozsiahle uplatnenie a propagáciu (viď správa z 4. marca na sídle China Business Network o odporúčaniach z dvoch schôdzok | Národný výbor ČĽN Sun Yongcai: použitie novej trakčnej technológie s permanentnými magnetmi v mestských dráhach môže v národnom meradle znížiť energetickú náročnosť až o štvrtinu).

Čína uviedla, že podľa návrhových požiadaviek má CR450 emu pri 50 km rovnaký hluk, energetickú náročnosť a environmentálne ukazovatele nehoršie ako u vlaku CR400 Renaissance. Preto CR450 emu využíva veľké množstvo kompozitných materiálov z uhlíkového vlákna. Tento materiál v porovnaní s tradičnými materiálmi má nižšiu hustotu a vyznačuje sa ľahkosťou, vysokou pevnosťou, odolnosťou voči vysokým teplotám, odolnosťou proti únave a radom technických ukazovateľov, čo je výhodné na zníženie hmotnosti vozidla, zvýšenie rýchlosti a zníženie energetickej náročnosti.

Podľa údajov poskytnutých skupinou China Railway má hmotnosť CR450 približne 10 ton, čo je o 12 % menej ako u súčasného vlaku CR400 Fuxing; prevádzkový odpor a energetická náročnosť sa znížili o 20 %; výkon brzdenia a ťažná účinnosť sa zvýšila o 20 % a 3 %, čo zvyšuje prevádzkovú rýchlosť o 50 km na 400 km spolu s brzdnou dráhou, hlukom a energetickou náročnosťou pri 400 km za hodinu.

Výrazný pokrok bol dosiahnutý pri výstavbe inovácie technológie infraštruktúry železničnej trate pre rýchlosť 400 km/h a komplexnej skúšobnej sekcie pre vyššie rýchlosti, uviedla národná železničná skupina. CR450 EMU dokončila stanovenie najvyšších cieľov a všeobecného plánu a prešla do štádia konštrukčného návrhu a vývoja prototypu.

Hoci prototyp CR450 EMU práve opustil výrobnú linku, neexistuje časový harmonogram pre komerčnú prevádzku CR450 EMU. China Railway Group povedala pre China Business News, že testovanie CR450 sa uskutoční po tom, čo prototyp vlaku opustí výrobnú linku, a priebeh testovania bude závisieť od výsledkov testov. "Je ešte príliš skoro na rokovanie o komerčnej prevádzke." povedal.

V januári 2021 oznámila spoločnosť China Railway Group organizáciu realizácie projektu Fuxing „CR450 Vedeckotechnologický inovačný projekt“ s cieľom vyvinúť bezpečnejšie, ekologickyjšie, energeticky úspornejšie a inteligentnejšie nové produkty. 19. apríla 2022 na prevádzkovej schôdzi spoločnosti China Railway Group, Luo Dongfu, vtedajší predseda spoločnosti China Railway Group, neustále podporoval domáce využitie kľúčových súčiastok rýchlovlakov, podporoval vedeckotechnologický inovačný projekt CR450 a neustále zdokonaľoval samostatnú schopnosť železničnej vedy a techniky.

V súčasnosti rýchliky čínskej rýchlostnej železnice jazdia rýchlosťou 350 kilometrov za hodinu, čo zabezpečujú vlaky Fuxing CR400AF a CR400BF. Spoločnosť Čínskej železnice uviedla pre China Business News, že hoci maximálna testovacia rýchlosť týchto dvoch vlakov dosiahla 420 km/h, ak sú podmienky pre rýchlosť 400 km/h, je potrebné udržať dostatočnú rýchlostnú rezervu, aby sa zabezpečila bezpečnosť. "Inými slovami, maximálna testovacia rýchlosť musí dosiahnuť 450 až 460 km/h." povedal.