南车牵头研制冶金轧机关键技术获重大突破

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    近日，从中国南车株洲所传来好消息，该公司自主研制的20兆瓦超大功率轧机主传动系统在广西银海铝业3300毫米宽幅铝热轧厂试制成功，经专家检验，该套系统完全满足冶金轧制的各项工艺要求，中国南车株洲所由此成为国内首家完全掌握高性能超大功率轧机主传动系统技术的企业，打破了外国公司在此项技术上的垄断，实现我国重大装备关键技术的重大突破。

    中国南车株洲所副总经理、总工程师冯江华透露，冶金轧机是我国重要的战略设备，其主传动系统的功率输出和可靠性要求非常高，就像人体在运动过程中，既需要超强的爆发力，也需要良好的耐久力，由中国南车株洲所研制20兆瓦三电平IGCT超大功率主传动系统在当天的试制中，能够同时驱动两台5兆瓦同步电机，使电机在0.05秒内最大转矩达到2500千牛·米，相当于万辆宝马跑车同时提速发出的力量，且在压制过程表现良好的精确控制精度和稳定性能。具有结构简单、体积小、重量轻、谐波污染小等诸多优点。

    冯江华介绍，冶金轧机主传动系统技术跟轨道交通牵引电传动技术相似，经历从直流传动到交流传动的演变，由于金属板材特别是大尺寸宽幅金属板带材日趋增大的市场需求，推动该技术朝着大功率、高速化的方向发展，基于IGCT功率半导体器件的三电平主传动系统成为行业主流，也代表了传动控制最高端技术水平，同时，一条轧制生产线每天轧制的产品经济价值达数千万乃至上亿元，在轧制过程中的高电压、大电流冲击，对主动传动系统的控制精度和可靠性要求极高、一旦出现故障，损失巨大，此前，只有极少国外公司掌握该项技术。

    2012年，由中国南车株洲所牵头，北京科技大学和广西银海铝业共同参与的“高端冶金轧机关键装备研制及主传动系统集成与应用示范”被列入国家科技支撑计划，该计划实施以来，为攻克主传动系统极高可靠性、高过载倍数、冲击负荷大、响应速度快等关键性技术难题，中国南车株洲所组织了包括7位博士在内的超强团队，依托在轨道交通领域良好的技术实力和应用经验，深入研究三电平IGCT变流、四象限脉冲整流，公共直流母线、大功率电励磁同步电机控制等核心技术，经历大量的仿真及实验性研究，最终成功掌握从器件（IGCT）到变频装置，再到系统应用的全套技术，充分展示了公司在变频业内强大的技术实力，填补了该领域国内技术和产品空白。

     值得一提的是，超大功率IGCT变频系统是目前变频业内技术含量最高的产品，具有巨大的战略、经济和社会影响意义，同时该系统也可扩展应用于船舶电力推进、矿山、风电等领域，具有广阔的市场前景。