中车株洲电机公司开创船舶永磁同步发电机全球先例

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　　近日，搭载中车株洲电机公司船舶直流组网2MW永磁发电机的国产首艘油电混合大型滨海观光船“大湾区一号”成功交付。该项目是中国中车和招商局集团强强联合的成功之作，开创了船舶采用永磁同步发电机的全球先例。

　　船舶电力推进系统是船舶的动力之源，根据技术路线的不同，组网方式有交流和直流之分。传统柴油发电机组输出的电能直接给设备使用，供电质量较低，对负载适应性差，增加了燃油的损耗和对环境的污染，降低了机组使用寿命。直流并网技术作为新一代船舶电驱动力方式，避免了交流并网频率要求，发电机组可根据工况需求变速运行,从而机组效率更高,能耗更低,同时便于实现多机组、多能源形式并网运行,系统简单可靠，占用空间小，成为新一代船舶电力推进系统的发展方向。

　　院士专家齐点赞

　　中国工程院院士夏长亮指出，中车直流组网电力推进系统方案具有从芯片——装备——系统的全生态链自主可控;采用永磁驱动更高效节能;电力/电池混合动力满足绿色排放、舒适静音体验。

　　中国工程院院士丁荣军表示，“大湾区一号”游轮成功交付，这是国内首艘器件级自主可控电力/电池混合动力直流组网电力推进系统的豪华海上游轮，开创了船舶采用永磁同步发电机的全球先例。

　　为船舶运行提供新供电模式

　　发电机作为整个船舶的电能提供者，属电力推进系统的核心部分，素有“动力心脏”之称。受船舶安装空间小，与柴油发动机刚性连接振动大，以及海洋运行环境复杂、船体颠簸等诸多因素的影响，发电机必须满足功率变化范围宽广的多工况运行要求，且要求具备高效、高可靠性、单位体积功率密度大、防盐雾、防腐蚀等技术特点。

　　中国中车资深技术专家、公司工业驱动研究所所长晏才松表示，为解决产品直接与四冲程柴油机相连可能造成的温度高、振动大、工作环境恶劣等问题，此次在永磁发电机的整体设计上采用了全封闭结构电机，开发了新型转子冷却结构和钛合金空水冷却器，解决了大功率永磁发电机散热难题，其效率大于97%，与传统励磁同步发电机相比，体积减小了30%，重量减轻了35%，具有结构简单、高效、高可靠、维护量少等优点，发电机整体技术指标达到国际先进水平。

　　打破国际壁垒

　　此前，高端船舶大容量发电机一直被ABB、西门子等国际巨头企业垄断。中车株洲电机有限公司深化改革创新，依托轨道交通永磁牵引电机和高速永磁风力发电机成熟、先进、可靠的研制平台，研制出了我国首台大功率船舶永磁发电机。

　　该电机填补了国内该领域技术研究空白，为船舶运行提供了一种全寿命周期、更低成本的新供电模式，是船舶发电领域的理想选择，可以广泛应用于内河客货船、工程船海上豪华邮轮、公务船、海洋工程船等。

　　试航表现不俗

　　8月20日上午，经过4天的海上之旅，“大湾区一号”顺利抵达深圳蛇口邮轮母港。该游船是招商蛇口为深圳改革开放40周年献礼的高端混合动力游船，船长71.88米，宽18.72米，乘客额定350人。游船内部装饰融合科技元素，设计新颖独特，集多功能于一体，设有观光游览区、展览馆、科技商店、剧院等，其中展览馆为船舶建造领域首创，主要展示深圳市改革开放以来取得的各项成就，为新一代海上旅游客船的标杆。“大湾区一号”预计8月29日正式运营。

　　公司为其提供的兆瓦级永磁发电机在试航中表现优异，在突加负载、突卸负载、全功率掉头等各种试航工况下，为全船提供了稳定的电源输出，为旅客带来了静音舒适体验。同时，该电机高效率和高功率因数范围宽，降低了整船燃油消耗和污染物排放，船舶达到“零排放零污染超低噪音”标准。

　　深耕永磁盛誉而归

　　多年来，中车株洲电机公司一直深耕永磁技术，并与业内知名企业携手，致力于永磁电机的研制工作。先后成功研制了时速400公里高速动车组用TQ-800永磁同步牵引电机，为我国轨道交通牵引传动技术升级换代奠定了坚实基础;研制的新能源汽车用轮边永磁驱动系统作为我国新能源汽车动力系统由第一代动力集中型向第二代动力分散型的革命性转变，获得中国工程院院士刘友梅高度肯定和推介;所研制的全球首套盾构机永磁同步电机，打破其传统动力驱动模式，让机械领域“动力驱动”形式实现一次重大技术变革与突破，为我国永磁技术的发展和研究做出了巨大贡献。(文/轶洲)