റെയിൽ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ: ഭാവി ട്രെയിനുകളെ നയിക്കുന്ന "പവർ ഹാർട്ട്"

2025 ആകുമ്പോഴേക്കും ആഗോള റെയിൽ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ വിപണി 12 ബില്യൺ ഡോളർ കവിയുംസാങ്കേതിക കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ വ്യവസായത്തെ പുനർനിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ചൈന 40% ത്തിലധികം സംഭാവന ചെയ്യുന്നു.

റെയിൽ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ട്രാക്ഷൻ പവർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളായി വർത്തിക്കുന്നു, മൂന്ന് നിർണായക പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു:പവർ കൺവേർഷൻ, വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം, ഐസൊലേഷൻ സംരക്ഷണം. സാങ്കേതിക തത്വങ്ങൾ, നൂതനാശയങ്ങൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ അതിവേഗ റെയിൽ, സബ്‌വേകൾ, മാഗ്ലെവ് സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയുടെ കാര്യക്ഷമമായ പ്രവർത്തനം അവ എങ്ങനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു എന്ന് ഈ ലേഖനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു.

 

 

I. പരിണാമം: ലൈൻ-ഫ്രീക്വൻസിയിൽ നിന്ന് പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിലേക്ക്

1. പരമ്പരാഗത ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ പരിമിതികൾ

 

വമ്പിച്ച വലിപ്പം: അണ്ടർകാരേജിന്റെ 30% ത്തിലധികം സ്ഥലങ്ങൾ കൈവശപ്പെടുത്തുന്നു, യാത്രക്കാരുടെ ശേഷി/വേഗത പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു

 

കാര്യക്ഷമതാ പരിധി: 5-8% ഊർജ്ജ നഷ്ടം, കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ കൂടുതൽ.

 

സിംഗിൾ-ഫംഗ്ഷൻ: പുനരുൽപ്പാദന ബ്രേക്കിംഗ് ഊർജ്ജം വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയില്ല.

 

2. പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിലെ (PET) മുന്നേറ്റങ്ങൾ

സിആർആർസി സുഷോ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്2023 ൽ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ 25kV PET, നേടുന്നത്:

 

ഭാരം കുറയ്ക്കൽ: 20% ചെറുത്, 15% ഭാരം കുറഞ്ഞത് (ഒരേ ശേഷി)

 

ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത: 98.5% കാര്യക്ഷമത, 40% കുറവ് നോ-ലോഡ് നഷ്ടം

 

സ്മാർട്ട് നിയന്ത്രണം: തത്സമയ പവർ ക്രമീകരണം പ്രാപ്തമാക്കുന്ന IGBT മൊഡ്യൂളുകൾ (6.5kV/2kHz)

 

II. കോർ തരങ്ങളും സാങ്കേതിക താരതമ്യവും

III. മുന്തിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നയിക്കുന്ന മാറ്റം

1. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയും ഭൗതിക വിപ്ലവവും

 

രൂപരഹിതമായ കോറുകൾ: 70% കുറവ് നോ-ലോഡ് നഷ്ടം (ജിൻപാൻ ടെക് മെട്രോ പദ്ധതി)

 

SiC/GaN ഉപകരണങ്ങൾ: 10kHz സ്വിച്ചിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി, 30% കുറവ് കൂളിംഗ്

 

നാനോ-പരിഷ്കരിച്ച എപ്പോക്സി: 50% കൂടുതൽ വിള്ളൽ പ്രതിരോധം, 400,000 മണിക്കൂർ ആയുസ്സ്

 

2. സ്മാർട്ട് ഓ & എം സിസ്റ്റങ്ങൾ

 

ഓൺലൈൻ ഡിജിഎ: >95% തെറ്റ് പ്രവചന കൃത്യത

 

ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകൾ: സീമെൻസ് ട്രാഫോസ്റ്റാർ™ O&M ചെലവ് 40% കുറച്ചു

 

3. പുനരുൽപ്പാദന ഊർജ്ജ പുനരുപയോഗം

 

ഫീഡ്‌ബാക്ക് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ: ബ്രേക്കിംഗ് എനർജി ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരിക (ഷാങ്ഹായ് മെട്രോ ലൈൻ 3 15% ലാഭിക്കുന്നു)

 

അടിയന്തര ട്രാക്ഷൻ: പരാജയം വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനുള്ള 110V→1200V ബൂസ്റ്റ് കൺവെർട്ടറുകൾ (ഗ്വാംഗി ഇലക്ട്രിക്കിന്റെ 53kW സിസ്റ്റം)

 

IV. സാഹചര്യാധിഷ്ഠിത പരിഹാരങ്ങൾ

1. അതിവേഗ റെയിൽ ട്രാക്ഷൻ

 

ആവശ്യകത: >300km/h വേഗതയിൽ സ്ഥിരത

 

പരിഹാരം: ഓയിൽ ഇമ്മേഴ്‌സ്ഡ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ + മൾട്ടി-വൈൻഡിംഗ് റക്റ്റിഫയർ

 

കേസ്: ഫക്സിംഗ് ട്രെയിനുകൾ ഡ്യുവൽ-സ്പ്ലിറ്റ് വൈൻഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു (90% ഹാർമോണിക് സപ്രഷൻ)

 

2. മെട്രോ എമർജൻസി പവർ

 

ആവശ്യകത: പരാജയങ്ങളിൽ സ്വയം രക്ഷാപ്രവർത്തനം

 

പരിഹാരം: DC110V→DC1200V ബൂസ്റ്റ് കൺവെർട്ടർ

 

സവിശേഷതകൾ: 52.8kW/25s + 26.4kW/60s ഓവർലോഡ്

 

കേസ്: ഷാങ്ഹായ് മെട്രോ ലൈനുകൾ 3/4 "ബാഹ്യ വൈദ്യുതി രഹിത വീണ്ടെടുക്കൽ" കൈവരിക്കുന്നു.

 

3. മാഗ്ലെവ് & ഇന്റർസിറ്റി റെയിൽ

 

ആവശ്യകത: ഉയർന്ന പവർ സാന്ദ്രതയും പ്രതികരണവും

 

പരിഹാരം: PETT സാങ്കേതികവിദ്യ

 

CRRC പ്രോട്ടോടൈപ്പ്: 2.5kVA/kg പവർ ഡെൻസിറ്റി