汇川经纬轨道全新一代永磁同步牵引系统解决方案

依托苏州地铁3号线项目，汇川经纬轨道研发的全新一代永磁同步牵引系统，已在苏州市轨道交通3号线0345车运营超过9万公里，经过一年多的节能验证试验，0345车综合节能率达16%~20%，如果苏州3号线全线(全长45.2千米)装备此牵引系统，预计每年可节约电费500万元，按地铁列车30年设计寿命计算，可节约电费1.5亿元。随着载客量上升并配备地面能馈装置，预计综合节能率可达30%。

2021年11月，工信部、市场监管总局联合印发《电机能效提升计划(2021-2023年)》。电机永磁化符合电机驱动系统高效率的需求，在轨道交通领域，推广永磁电机牵引系统，不断提升电机系统能效，可以支撑轨道交通行业节能提效，助力实现碳达峰碳中和目标。

地铁作为交通工具，已经近160年的历史了，其牵引技术也在不断变革，第一代牵引系统是直流电机牵引系统;第二代牵引系统是异步电机牵引系统，也是目前主流采用的牵引系统;永磁牵引系统目前被业界公认为是轨道交通车辆牵引系统下一代新技术的发展方向。

永磁电机是一种转子自带永磁体的电动机。具有运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高等诸多优点，属于超高效电机。相较于异步电机牵引系统，永磁牵引系统效率高，能耗低，节能效果更为明显，经济效益非常显著。

汇川经纬轨道全新一代永磁同步牵引系统，包括高效混合磁阻牵引电机、牵引变流器、制动电阻等，装备此系统的列车相较于异步电机牵引系统，牵引时消耗能量更少，电制动时反馈能量更多。其中高效混合磁阻电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗低、效率高、电动机的外型和尺寸可以灵活多变等显著特点。

如果全线采用永磁牵引系统，将大大降低苏州地铁3号线的运营成本

随着轨道交通行业双碳战略的推进实施，对列车节能要求越来越高，牵引电机未来将走向永磁化、数字化和集成化。目前稀土永磁电机在轨道交通行业内的应用比例还很低，节能潜在空间巨大。

强大的研发平台，汇川永磁电机技术

作为电机的资深高端玩家，汇川技术专注于伺服电机、汽车电机、牵引电机，丰富的应用业绩证明了汇川电机的稳定性、可靠性以及运行精度，目前汇川技术把先进的电机技术带到永磁工业电机领域，使工业永磁电机拥有汇川汽车级的设计理念，具有高精度、低故障率的优势，其背后均有足够的研发实力支撑。

01电机技术——领先的设计方法

局部优化

定子参数优化：匝数、齿宽、槽深等;转子参数优化：隔磁桥个数、位置、空气槽形状、位置等;

全局优化

整机参数优化：极槽配合、定转子内外径、气隙尺寸;高效区定向优化和NVH设计目标设定;

电磁方案优化

02电机技术——系统效率的设计方法

具备工况分析能力，研究电机电控损耗特征，通过联合设计使系统效率达到最优。

03电机技术——噪音振动的设计方法

NVH从系统到部件进行设计测试验证，准确定位问题，保证产品NVH特性。(电磁NVH、结构NVH、电控NVH)

仿真与试验

NVH试验

04 电机技术——防退磁的设计方法

永磁体退磁校核，反电势降低不超过1%

三相短路退磁校核

低速3倍过载退磁校核

恒功率1.5倍额定转速运行退磁校核

汇川每年出货300万台以上采用稀土永磁的高效电机

05 电机技术——测试能力

测试实验室总面积约1万平米，投资约2.5亿元，主要设备：AVL测功机(20000 rpm)、EMC暗室、 dSPACE HIL 、NVH试验设备;

试验中心按照ISO/IEC 17025(CNAS实验室认可准则)要求运营管理，并已通过CNAS认可。

原文标题：永磁有多节能?苏州地铁一条线一年便可节省电费500万元

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审核编辑：汤梓红

同步牵引地铁系统

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