التقنيات الأساسية لمحولات جر السكك الحديدية: 'Power Heart ' يقود القطارات المستقبلية

يتجاوز سوق محولات الجر العالمي للسكك الحديدية 12 مليار دولار بحلول عام 2025 ، حيث تساهم الصين بنسبة 40 ٪ كابتكارات تكنولوجية تعيد تشكيل الصناعة

تعمل محولات جر السكك الحديدية كأجهزة أساسية لأنظمة طاقة الجر ، وتؤدي ثلاث وظائف مهمة: تحويل الطاقة ، وتنظيم الجهد ، وحماية العزلة . تحلل هذه المقالة كيف تتيح تشغيل أنظمة السكك الحديدية عالية السرعة ومترو و Maglev من خلال المبادئ التقنية والابتكارات والتطبيقات.

I. التطور: من الترددات الخطية إلى المحولات الإلكترونية

1. قيود المحولات التقليدية

• الحجم الضخم : يحتل> 30 ٪ من مساحة الهيكل السفلي ، مما يحد من سعة/سرعة الراكب

• سقف الكفاءة : 5-8 ٪ فقدان الطاقة ، أسوأ بسرعات منخفضة

• وظيفة واحدة : لا يمكن استعادة طاقة الفرامل التجديدية

2. اختراقات في المحولات الإلكترونية للطاقة (PET)

طور معهد CRRC Zhuzhou أول حيوان أليف 25 كيلو فولت في العالم في عام 2023 ، وحقق:

• تخفيض الوزن : 20 ٪ أصغر ، أخف 15 ٪ (نفس السعة)

• كفاءة عالية : 98.5 ٪ الكفاءة ، انخفاض 40 ٪ من خسارة عدم التحميل

• التحكم الذكي : وحدات IGBT (6.5 كيلو فولت/2 كيلو هرتز) تتيح ضبط الطاقة في الوقت الفعلي

الثاني. الأنواع الأساسية والمقارنة الفنية

▶ دراسة الحالة : يقلل النقل الإلكترونية من Alstom من الكتلة بنسبة 50 ٪ مع> 94 ٪ كفاءة

ثالثا. التقنيات المتطورة التي تقود التغيير

1. ثورة عالية التردد والمواد

• النوى غير المتبلورة : 70 ٪ أقل من خسارة عدم التحميل (مشروع مترو جينبان التكنولوجيا)

• أجهزة SIC/GAN : تردد التبديل 10 كيلو هرتز ، بنسبة 30 ٪ تبريد

• الايبوكسي المعدل النانو : مقاومة صدع أعلى بنسبة 50 ٪ ، عمر 400 ألف ساعة

2. أنظمة O&M الذكية

• DGA عبر الإنترنت :> 95 ٪ دقة التنبؤ بالأخطاء

• التوائم الرقمية : Siemens Trafostar ™ يقلل تكاليف O&M بنسبة 40 ٪

3. إعادة تدوير الطاقة التجديدية

• محولات التغذية المرتدة : إرجاع طاقة الكبح إلى الشبكة (خط مترو شنغهاي 3 يوفر 15 ٪)

• جر الطوارئ : 110 فولت → محولات دفعة 1200V لاستعادة الفشل (نظام Guangyi Electric 53kw)

رابعا. الحلول القائمة على السيناريو

1. جر السكك الحديدية عالية السرعة

• المتطلبات : الاستقرار في> 300 كم/ساعة

• المحلول : محول محول للزيت + مقوم متعدد اللواد

• الحالة: تستخدم قطارات Fuxing لفات مزدوجة التقسيم (90 ٪ من القمع التوافقي)

2. قوة الطوارئ المترو

• الشرط : أناقة الذات أثناء الفشل

• الحل : DC110V → DC1200V محول التعزيز

• المواصفات: 52.8kw/25s + 26.4kw/60s الزائد

• الحالة: خطوط مترو شنغهاي 3/4 تحقق 'الاسترداد الخارجي الخالي من الطاقة '

3. Maglev & Intercity Rail

• المتطلبات : كثافة الطاقة العالية والاستجابة لها

• الحل : تقنية PETT

• النموذج الأولي CRRC: 2.5kva/kg كثافة الطاقة

خامسا دليل الاختيار ونصيحة السوق

1. معايير الأداء الرئيسية

2. متطلبات الشهادة

• الصين : CRCC + GB/T 25120

• الاتحاد الأوروبي : EN 60310 + TSI

• أمريكا الشمالية : شهادة الدائرة القصيرة IEEE C57.18.1

الخلاصة: محولات الجر في عصر الخضرة الخضراء

مع تقدم نقل السكك الحديدية نحو السرعات العالية ، وانخفاض الاستهلاك ، والأنظمة الأكثر ذكاءً ، تتحول محولات الجر من خلال:

ترقيات المواد : غير متبلور → نانوكريستولاين → HTS (تخفيض الخسارة بنسبة 50 ٪ بحلول عام 2030)
التصميمات المعيارية : بنية التوصيل والتشغيل (70 ٪ صيانة أسرع)
تكامل الطاقة : PV-storage-drive-drive 'Zero-Carbon Traction ' (Shenzhen Metro Line 11 Pilot)

بصفتنا شركة مصنّعة للمحولات HV ، نقدم حلولًا كاملة المسند :
35kV محولات الجر من النوع الجاف : C5 حماية تآكل للأنفاق
⚡ Petts مخصصة : متوافقة مع دقة صدع 25 كيلو فولت/50 هرتز و 15 كيلو فولت/16.7 هرتز : ≥98 ٪
تشخيص صدع DGA/الاهتزاز