中国南车20兆瓦超大功率轧机主传动系统填补国内空白

06.10.2014  14:05

   湖南 新闻 网株洲9月23日电 (通讯员 胡小亮 记者 傅煜)位于湖南的中国南车株洲所23日透露,该所自主研制的20兆瓦超大功率轧机主传动系统变流装置,已通过由中国工程院院士刘友梅领衔的专家组鉴定。专家组认为,整套系统具有输出功率大、提速精度高、过载能力强、响应速度快等优势,填补了中国大功率高性能冶金轧机主传动系统领域的空白,整体技术水平达到国际领先水平。

  冶金轧机是国民经济重要的战略设备,衡量该设备的技术水平关键在其主传动系统,被誉为轧机的“心脏”和“大脑”。该系统也可应用冶金、船舶、电力、矿山、新能源等多领域,但在冶金轧机行业,对主传动系统的功率输出等级和可靠性要求尤其高,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,直接决定了冶金轧制水平和能力。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,如果主传动系统不能承受高电压、大电流冲击,并且作答精细控制,一旦出现故障,损失巨大。

  正因该系统技术复杂、准入门槛高,长期以来,国内冶金轧机主传动系统技术及产品掌握在ABB、西门子等国外公司手中,国内市场也基本被外方垄断。

  据介绍,冶金轧机主传动系统跟机车牵引传动技术相似,经历了从直流传动到交流传动的演变。由于金属板材日趋增大的市场需求,推动该技术朝着大功率、高速化、高精度的方向发展。

  此次参与鉴定的冶金轧机主传动变流装置,采用当今世界最为先进的交—直—交三电平IGCT变频驱动技术,解决了轧机控制难度大,高负载下动态速降和中点电位漂移等关键性难题,其已成功装载20兆瓦大功率主传动系统上,并于去年12月在广西某大型铝业公司得到应用,整体运行稳定可靠,获得用户高度肯定。

  据了解,这套20兆瓦大功率的主传动系统能够同时驱动两台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,且具有结构简单、体积小、重量轻等诸多优点。

  为解决轧机主传动系统前期研发投资巨大、建设周期长、风险高等难题,中国南车株洲所建成国内首个大功率交直交押金轧机主传动半实物仿真平台,将“轧制车间搬进实验室”,通过半实物仿真取代现场验证,极大的缩短了研发周期,降低了研制风险和成本。