浙江技术发明奖推荐书

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1、浙江省技术发明奖推荐书（年度）一、项目基本情况推荐号：奖励类别：技术发明奖项目名称（中文）高功率密度永磁电机牵引传动技术主要完成人员方攸同、冯江华、江有名、黄晓艳、晏才松、许峻峰主要完成单位（本省第一完成单位盖章）浙江大学、中车株洲电机有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司推荐单位（盖章）推荐奖励等级一等奖主题词永磁电机；牵引传动；高功率密度学科分类名称1铁路机车车辆工程代码58030202电力拖动及自动化技术代码47040343自动控制系统代码5154015所属国民经济行业制造业任务来源863计划、科技支撑计划具体计划、基金

2、的名称和编号（不超过300字）1、高速列车永磁牵引电机关键技术研究与样机研制-国家863计划2011AA11A101-012、新型永磁同步牵引电机--国家科技支撑计划2009BAG12A05-12论文（篇）42专著（本）授权发明专利(件)16其他知识产权(件)直接经济效益（万元）52893间接经济效益（万元）科技成果登记号项目起止时间起始：2009年1月完成：2015年5月推荐书版本：二、项目简介5主要技术内容、授权知识产权情况、技术指标、应用推广及取得的经济社会效益等（限1000字）永磁电机具有功率密度高、效率高、调速性能好的

3、显著优势，近年来在各种对调速性能和效率要求较高的调速驱动系统中得到广泛应用。高速列车调速范围广，动态要求高；同时，负载率高且长时工作，年耗电量极大,因而节能也意义重大。在此背景下，各发达国家均在尝试应用永磁电机对既有的异步电机传动系统进行升级优化。其中，法国、日本、德国、加拿大等国家已在轨道交通车辆中实现了工程运用。目前，我国运营车辆牵引电机均为异步电机，与其相比永磁电机效率高，能耗低已成为下一代列车牵引传统系统的发展方向。本项目依托高校和制造企业的协同优势，通过对高速列车永磁牵引电机理论模型、分析计算方法和试验仿真技术的系统研

4、究，对永磁牵引电机的设计方法进行了全面系统的梳理、发展与优化，目前形成较为完备的理论体系。在此基础上研制了635kW永磁同步电机，并完成了样机研制，样机已通过型式试验、例行试验并成功实现装车运行，试验结果表明电机最大输出功率635kW,额定点效率97.8%，功率因素0.93，各项指标均满足考核指标要求，并处于世界领先。本项目研制的永磁同步电机满足环保要求，功率密度为1kW/1kg,远高于相应的异步牵引电机。同等功率条件下，可以不仅能有效的降低牵引电机的体积和重量，而且可大大节省了使用材料，同样满足环保要求。同时该电机采用全封闭外

5、壳强迫通风的结构，可以大大降低电机的维修成本，经济效益明显。此外，该电机充分利用我国磁性材料大国的资源优势，可以提高产品的国际竞争力，对于提高我国高速铁路技术的国际地位，节约外汇，增加出口创汇等方面具有重要的社会效益。5四、第三方评价评价结论、检测结果等（限1200字）1、验收意见国家863计划“高速列车永磁牵引电机关键技术研究与样机研制”验收意见（主任：臧克茂院士）：“研制完成了用于时速350km高速列车的永磁牵引电机，电机通过第三方试验平台验证，各项指标达到了任务书要求并成功实现装车。”2、鉴定意见“高速列车永磁牵引电机传动

6、技术”科技成果鉴定意见（主任委员：顾国彪院士，副主任委员：臧克茂院士、夏长亮院士）：“本项目解决了高速列车永磁电机牵引传动的关键技术，在电机效率、功率密度、列车百公里人均耗能等方面处国际领先水平，对于提升我国高速铁路的技术水平具有重大意义。”3、同行评价“永磁高铁”入选由中国科学院、中国工程院主办2015中国十大科技进展新闻。新闻主要内容如下：“我国高铁动力正发生革命性变化，成为世界上少数几个掌握“永磁高铁”牵引技术的国家。该牵引系统包括永磁同步牵引电机、牵引变压器、变流器、控制器等核心部件，其中电机采用世界新型稀土永磁材料，有

7、效克服了永磁体失磁的世界难题；其巧妙设计的轴承散热结构能有效降低轴承温升，确保牵引动力运行的安全可靠；同时，采用了宽域高效的控制技术策略，实现高速方波弱磁控制和高速平稳重投；整个牵引系统体现节能高效系统特性匹配，节能10%以上。其研制成功不仅拉开了我国高铁“永磁驱动时代”的序幕，也为我国高铁参与国际竞争赢得了先机。”IEEE工业电子协会电机委员会主席ChrisGerada教授课题组在其永磁电机设计论文中引用并评价本项目成果：采用本项目的优化设计方法设计的高铁永磁电机样机提高了4%。“Acombinedmodelofusingdy

8、namicreluctancemeshmodelandSimulinkhasbeenproposedforthedesignofhighspeedrailwaytractionmotor.Aprototypehasbeenmanufacturedandthete