Прототип електропоїзда CR450 вперше використовується для двигуна з постійним магнітом

Китайська залізнична група, LTD (далі по тексту «Китайська залізнична група») оголосила, що прототип електропоїзда проекту технологічних інновацій CR450, розроблений нею, буде випущений протягом цього року.

З точки зору ключових компонентів, компанія CRRC повідомила, що система тяги прототипу електропоїзда CR450 EMU використовує двигун з постійними магнітами, що є першим випадком використання такого двигуна на швидкісних потягах комерційної експлуатації в Китаї. У робочому стані двигун з постійними магнітами заряджається понад двома кВ, здійснює 100 обертів на секунду, а потужність збільшується на 14,5%.

Тяговий двигун є однією з дев'яти ключових технологій швидкісного електропоїзда EMU, а також самим «серцем» швидкісного електропоїзда CR450 EMU. Посадові особи компанії CRRC повідомили China Business News, що деталі двигуна з постійними магнітами надають компанії CRRC Yongji Motor Co., Ltd. та CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

Насправді, ще до створення прототипу потяга CR450, новий швидкісний інтегрований оглядовий потяг Fuxing вже використовував систему постійних магнітів для тяги. Група залізниць Китаю, зазначив журналіст бізнес-видання China Business News, спеціально для раннього тестування науково-технічних інноваційних проектів швидкісного комплексного оглядового потяга Renaissance використала електровихрове гальмування, зокрема систему постійних магнітів для тяги, карбон керамічні пластини, активне регулювання струмознімача, а також ще дев'ять нових технологій, які всі є результатом незалежних наукових досліджень та розробок Китаю.

За словами співрозмовника, тяговий двигун, придатний для швидкісного комплексного оглядового потяга, має коефіцієнт корисної дії при тривалій роботі понад 95%, питому потужність понад 0,9 кВт/кг, один двигун може тривалий час працювати з потужністю 750 кВт, щоб забезпечити тривалі ділянки руху зі швидкістю 400 км/год.

Одночасно, тяговий двигун оснащений різноманітними датчиками, згадані вище, наприклад, новий датчик моніторингу вібрації, який може контролювати температуру комплексного швидкісного тестування поїздів Fuxing під час руху, забезпечуючи безпеку та надійність тягового двигуна. Китайська залізнична група повідомила кореспондентам, що окремі параметри перманентного двигуна, придатного для прототипу вагона CR450 EMU, також будуть вищими порівняно з комплексним швидкісним тестувальним вагоном Fuxing.

Науково-технічний інноваційний проект CR450 в основному включає науково-дослідницький поїзд CR450 emU та швидкісні залізничні лінії, мости, тунелі та інші інфраструктурні технологічні інновації зі швидкістю 400 кілометрів на годину; з моменту запуску у 2021 році було завершено створення 17 нових технологічних компонентів, проведено 57 дослідницьких випробувань на повнокомплектному експериментальному поїзді CR400, встановлено новий рекорд швидкості електропоїзда emu Ming line — 453 км/год, відносне зустрічне зближення — 891 км/год, а також рекорд перетину тунелів — 840 км/год (див. повідомлення China Business Network від 1 липня 2023 року, в якому зазначено, що електропоїзд CR450 emu досяг етапу рекордної швидкості 453 км/год).

Щодо системи тягового постійного магніту, Сунь Юнцай, член Національного комітету КНР та голова компанії CRRC, вніс пропозицію «Сприяння комплексному зеленому переозброєнню обладнання міського рейкового транспорту» на Національні збори у 2024 році. У пропозиції Сунь Юнцай зазначив, що зараз, очолювана Китаєм, спільно з науково-дослідними інститутами та підприємствами виробничого ланцюжка, реалізує нову технологію, система тяги постійних магнітів має високу ефективність та енергозбереження, екологічність, високу надійність, має основу для масового застосування та поширення (див. повідомлення China Business Network від 4 березня, рекомендації Національних зборів | Національний комітет КНР Сунь Юнцай: використання нових технологій тяги постійних магнітів у національних міських залізницях може знизити енергоспоживання майже на чверть)

Згідно з проектними вимогами, Китай зазначив, що електропоїзд CR450 на ділянці 50 км одночасно має шумові, енергоспоживання та екологічні показники не гірші, ніж у потяга CR400 Renaissance, тому електропоїзд CR450 використовує велику кількість матеріалів із вуглецевого волокна. Цей матеріал порівняно з традиційними матеріалами має меншу густину, легкий, міцний, термостійкий, стійкий до втоми та інші технічні характеристики, що сприяє зменшенню ваги транспортного засобу, підвищенню швидкості та зменшенню енергоспоживання.

За даними Китайської залізничної групи, вага CR450 становить приблизно 10 тонн, що на 12% менше, ніж у наявного потяга CR400 Fuxing; опір руху та енергоспоживання зменшилися на 20%; ефективність гальмування та тяга зросли на 20% та 3% відповідно, що дозволяє збільшити експлуатаційну швидкість на 50 км до 400 км з урахуванням гальмівного шляху, рівня шуму та енергоспоживання на 400 км за годину.

Національна залізнична група повідомила, що досягнуто значного прогресу у створенні інфраструктурних технологій залізничної магістралі на швидкість 400 км/год та комплексної ділянки для випробувань на більш високих швидкостях. Поїзд CR450 EMU завершив формулювання головних цілей та загального плану, і перейшов на стадію проектування конструкції та розробки дослідного зразка.

Хоча дослідний зразок поїзда CR450 EMU щойно зійшов з конвеєра, конкретних термінів для початку комерційної експлуатації цього поїзда поки немає. Китайська залізнична корпорація повідомила виданню China Business News, що випробування поїзда CR450 будуть проведені після того, як дослідний зразок поїзда зійде з конвеєра, а темпи випробувань будуть залежати від результатів тестування. «Говорити про комерційну експлуатацію поки що занадто рано», — сказав він.

У січні 2021 року China Railway Group оголосила про організацію реалізації науково-технічного інноваційного проекту Fuxing «CR450» з метою розробки нових продуктів, які є безпечнішими, екологічнішими, енергозберігаючими та інтелектуальними. 19 квітня 2022 року на нараді з питань експлуатації China Railway Group Лу Дунфу, колишній голова China Railway Group, послідовно сприяв вітчизняному застосуванню ключових компонентів швидкісної залізниці, просував науково-технічний інноваційний проект CR450 та безперервно підвищував самостійність і здатність залізничної науки і техніки до саморозвитку.

Наразі китайські швидкісні потяги на кільцевих рейках рухаються зі швидкістю 350 км/год, що забезпечується моделями Fuxing CR400AF та CR400BF. Китайська залізнична група повідомила China Business News, що хоча максимальна випробувальна швидкість цих двох потягів досягла 420 км/год, для забезпечення умов зі швидкістю 400 км/год необхідно мати достатній запас швидкості, щоб гарантувати безпеку. «Іншими словами, максимальна випробувальна швидкість має досягати 450–460 км/год», — сказав він.