國家發改委提出的十大重點節能工程中第五項就是電機係統節能工程，鼓勵推廣變頻調速節能技術，“十一五”規劃中明確提出了能耗比十五期間降低20%的硬性指標，這一係列政策的出台，既順應了國家節能的現實需要，也大大促進了高壓變頻行業的發展。

   利德華福2006年開始與北京交通大學合作以來，雙方在人才培養

、產業轉化等方麵簽訂了多個協議。為了解校企合作的情況和產業發展，利德華福專訪了北京交通大學電氣工程學院電力電子研究所所長
、博士、教授遊小傑先生。

   1.遊教授，請您介紹一下北京交通大學電氣工程學院電力電子研究所的情況和研究方向。

   遊教授：北京交通大學電力電子研究所成立於2004年6月，主要從事電力電子與電力傳動領域的科研、教學工作。科研方向主要有：一是大功率電源技術，二是軌道交通電力傳動技術。在大功率電源技術方麵，最近研究所剛剛完成了國內最大、國guo際ji第di四si大da航hang空kong電dian源yuan的de研yan製zhi項xiang目mu。該gai電dian源yuan用yong於yu模mo擬ni航hang天tian器qi從cong外wai太tai空kong返fan回hui大da氣qi層ceng時shi所suo承cheng受shou的de高gao溫wen環huan境jing
，考kao察cha表biao麵mian材cai料liao的de耐nai高gao溫wen性xing能neng。目mu前qian該gai電dian源yuan配pei合he我wo國guo的de航hang天tian工gong程cheng完wan成cheng了le多duo項xiang關guan鍵jian試shi驗yan任ren務wu，為wei我wo國guo航hang天tian事shi業ye做zuo出chu了le貢gong獻xian。在zai軌gui道dao交jiao通tong電dian力li傳chuan動dong技ji術shu方fang麵mian，我wo們men目mu前qian主zhu要yao研yan究jiu直zhi線xian電dian機ji在zai軌gui道dao交jiao通tong牽qian引yin傳chuan動dong中zhong的de應ying用yong。直zhi線xian電dian機ji應ying用yong於yu軌gui道dao交jiao通tong牽qian引yin傳chuan動dong是shi一yi個ge發fa展zhan方fang向xiang


，在zai這zhe種zhong傳chuan動dong方fang式shi中zhong，直zhi線xian電dian機ji的de轉zhuan子zi鋪pu設she在zai了le軌gui道dao上shang

，定ding子zi安an裝zhuang在zai車che上shang


，與yu旋xuan轉zhuan電dian機ji牽qian引yin傳chuan動dong相xiang比bi較jiao
，車che體ti的de截jie麵mian積ji大da大da減jian小xiao。如ru果guo應ying用yong於yu地di鐵tie上shang，意yi味wei著zhe隧sui道dao截jie麵mian小xiao，建jian設she成cheng本ben降jiang低di。與yu旋xuan轉zhuan電dian機ji牽qian引yin傳chuan動dong不bu同tong
，這zhe種zhong傳chuan動dong方fang式shi的de另ling一yi個ge好hao處chu是shi牽qian引yin力li的de傳chuan遞di不bu靠kao車che輪lun與yu軌gui道dao相xiang互hu作zuo用yong來lai傳chuan遞di
，不bu受shou輪lun軌gui關guan係xi限xian製zhi，列lie車che可ke以yi爬pa更geng大da的de坡po，轉zhuan更geng小xiao的de彎wan，這zhe在zai城cheng市shi軌gui道dao交jiao通tong中zhong十shi分fen重zhong要yao

，意yi味wei著zhe線xian路lu建jian設she時shi房fang屋wu拆chai遷qian減jian少shao。目mu前qian北bei京jing機ji場chang線xian、廣州4號線已采用直線電機牽引，廣州地鐵的5
、6號線也將采用采用直線電機牽引。此外，我們研究所還開展過混合動力裝甲車

、電(dian)力(li)機(ji)車(che)諧(xie)波(bo)抑(yi)製(zhi)，有(you)源(yuan)電(dian)力(li)濾(lv)波(bo)器(qi)等(deng)許(xu)多(duo)項(xiang)目(mu)的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)，都(dou)是(shi)針(zhen)對(dui)解(jie)決(jue)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)問(wen)題(ti)來(lai)選(xuan)擇(ze)項(xiang)目(mu)。項(xiang)目(mu)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)特(te)點(dian)是(shi)主(zhu)要(yao)針(zhen)對(dui)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)行(xing)業(ye)
，因(yin)為(wei)北(bei)京(jing)交(jiao)通(tong)大(da)學(xue)過(guo)去(qu)一(yi)直(zhi)是(shi)鐵(tie)道(dao)部(bu)的(de)部(bu)屬(shu)高(gao)校(xiao)
，過(guo)去(qu)的(de)畢(bi)業(ye)生(sheng)也(ye)主(zhu)要(yao)從(cong)事(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)方(fang)麵(mian)的(de)工(gong)作(zuo)，這(zhe)一(yi)行(xing)業(ye)背(bei)景(jing)給(gei)我(wo)們(men)的(de)科(ke)研(yan)項(xiang)目(mu)提(ti)供(gong)了(le)基(ji)礎(chu)。在(zai)國(guo)家(jia)級(ji)項(xiang)目(mu)方(fang)麵(mian)，目(mu)前(qian)我(wo)們(men)主(zhu)要(yao)承(cheng)擔(dan)了(le)國(guo)家(jia)“863”磁ci浮fu重zhong大da專zhuan項xiang中zhong的de部bu分fen課ke題ti。近jin年nian來lai，研yan究jiu所suo所suo在zai的de北bei京jing交jiao通tong大da學xue電dian氣qi工gong程cheng學xue院yuan在zai電dian力li電dian子zi與yu電dian力li傳chuan動dong領ling域yu也ye取qu得de很hen大da的de進jin步bu，在zai科ke技ji部bu最zui近jin確que定ding的de“十一五”國家科技支撐計劃“電力電子關鍵器件及重大裝備研製”專項的七個項目中
，我學院獲得了其中的二個項目資助，位居國內高校之首。

   2．請對您目前在電力電子方麵的研究作一些介紹。

   遊教授：我wo目mu前qian正zheng在zai從cong事shi與yu鐵tie路lu交jiao通tong相xiang關guan的de混hun合he動dong力li內nei燃ran機ji車che的de研yan究jiu。這zhe種zhong機ji車che是shi軌gui道dao交jiao通tong的de一yi種zhong新xin型xing綠lv色se車che型xing，具ju有you很hen高gao的de節jie能neng和he環huan保bao性xing能neng。傳chuan統tong的de內nei燃ran機ji車che隻zhi有you一yi個ge能neng量liang源yuan，那na就jiu是shi柴chai油you機ji，這zhe種zhong機ji車che燃ran油you效xiao率lv較jiao低di，廢fei氣qi排pai放fang較jiao大da。近jin年nian來lai，國guo外wai開kai始shi出chu現xian了le一yi種zhong混hun合he動dong力li內nei燃ran機ji車che，它ta具ju有you多duo個ge能neng量liang源yuan，除chu了le柴chai油you機ji
，還hai有you蓄xu電dian池chi或huo者zhe超chao級ji電dian容rong。通tong過guo對dui能neng量liang源yuan的de有you效xiao管guan理li，這zhe種zhong機ji車che能neng夠gou提ti高gao運yun行xing能neng效xiao
、降低燃油消耗和廢氣排放。按照國外的經驗
，一般能夠節省燃油和減少廢氣排放25％至30％。

   hunhedonglineiranjicheweilaihuiyoushifenguangkuodeshichangqianjing。jiaotongyunshushinengyuanxiaohaodahu，ertieluyunshuyizhidoushiwoguoxiandaihuajiaotongyunshutixizhongzuiweizhongyaodeyunshushouduan。muqianwoguoneiranjichezongshuweiyiwanliangqianliang
，bingqieshulianghaijiangjinyibuzengjia。womenyuji2020年將新增約6000台，按照混合動力內燃機車占有率30％計算，混合動力內燃機車市場為1800台。以每台價格3000萬元計算，2020年nian混hun合he動dong力li內nei燃ran機ji車che市shi場chang將jiang達da到dao五wu百bai億yi元yuan以yi上shang。混hun合he動dong力li內nei燃ran機ji車che符fu合he國guo家jia能neng源yuan與yu環huan保bao政zheng策ce，有you助zhu於yu我wo國guo節jie能neng減jian排pai目mu標biao的de實shi現xian，如ru果guo國guo家jia出chu台tai類lei似si於yu風feng力li發fa電dian的de扶fu持chi政zheng策ce
，市shi場chang還hai將jiang超chao過guo這zhe個ge數shu量liang。

   另一方麵全球能源危機和對於溫室氣體排放的限製給將來我國混合動力機車出口國際市場提供機遇。我國從1992年開始向國外出口幹線內燃機車，目前已向世界上十多個國家出口機車大約500餘台。隨著我國內燃機車出口的增長
，我國的混合動力內燃機車將會有良好的國際市場前景。

   混合動力內燃機車涉及了許多關鍵技術，如動力電池技術、混合動力能量管理技術、交流傳動控製技術、hunhedonglishiyanpingtaijishudeng，zhexiejishubujinkeyiyingyongyuhunhedonglijiche，haikeyifusheyingyongyuqitalingyu，ruhunhedonglichuanbohehunhedonglizhongxingcheliangdeng。zhexieguanjianjishujianghuiyoulianghaodejishushichang。

   3.除了應用在工業拖動領域
，交流變頻調速技術在交通運輸的機車牽引上的應用是個熱點
，請您談談這方麵的情況。

   遊教授：機(ji)車(che)電(dian)力(li)牽(qian)引(yin)技(ji)術(shu)是(shi)鐵(tie)路(lu)運(yun)輸(shu)裝(zhuang)備(bei)的(de)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)。電(dian)氣(qi)鐵(tie)道(dao)從(cong)誕(dan)生(sheng)之(zhi)日(ri)起(qi)就(jiu)采(cai)用(yong)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)牽(qian)引(yin)方(fang)式(shi)，在(zai)相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)裏(li)，這(zhe)種(zhong)由(you)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)牽(qian)引(yin)的(de)直(zhi)流(liu)調(tiao)速(su)方(fang)式(shi)占(zhan)據(ju)著(zhe)主(zhu)流(liu)。直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)牽(qian)引(yin)調(tiao)速(su)方(fang)式(shi)有(you)轉(zhuan)距(ju)和(he)速(su)度(du)容(rong)易(yi)控(kong)製(zhi)的(de)明(ming)顯(xian)優(you)點(dian)，同(tong)時(shi)也(ye)有(you)維(wei)護(hu)麻(ma)煩(fan)、電機體積大、重量大等缺點。為了克服直流調速的這些缺點，用交流變頻調速取代直流調速一直是世界鐵路技術人員的夢想。德國於1971年4月試製成功第1台DE2500型交流調速內燃機車，為機車采用三相交流電機牽引奠定了基礎，也為上世紀90年代投入運行的ICE高速列車的交流調速技術奠定了基礎。此外，德國的城市輕軌、地鐵以及路麵電車也已經全麵引入了交流調速技術。法國從上世紀70年代末至80年代初
，開始大力研發機車交流調速技術。1986年
，法國研製成功電流型逆變器控製、交流同步電機牽引的BB2600型電力機車。該電力機車直接為實現高速列車TGV-A的交流調速奠定了基礎。日本一開始就以電壓型PWM逆變器控製三相交流異步電機作為研發交流調速實用化技術的目標。1982年，日本熊本的路麵電車率先實現了交流調速技術的商業化。特別是1992年新幹線300係列車交流調速技術的采用
，使日本動力分散式高速列車的優點得到充分體現。現在交流調速方式已成為世界各國鐵道車輛的主流，德、法(fa)等(deng)歐(ou)洲(zhou)國(guo)家(jia)以(yi)及(ji)日(ri)本(ben)等(deng)鐵(tie)路(lu)先(xian)進(jin)國(guo)家(jia)在(zai)該(gai)領(ling)域(yu)的(de)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)成(cheng)熟(shu)。可(ke)以(yi)說(shuo)
，是(shi)否(fou)擁(yong)有(you)成(cheng)熟(shu)的(de)交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)，已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)衡(heng)量(liang)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)鐵(tie)路(lu)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)的(de)重(zhong)要(yao)標(biao)誌(zhi)。我(wo)國(guo)在(zai)在(zai)該(gai)領(ling)域(yu)的(de)產(chan)業(ye)化(hua)現(xian)狀(zhuang)是(shi)：已擁有了成熟的直流調速技術；但還未掌握可以工程化應用的交流調速係統的設計、製造和應用技術；投入營業運行的鐵道車輛交流調速係統都隻能從國外引進。交流調速技術已成為我國鐵路車輛技術發展的最大製約因素。

   目前，我國正處於大力發展高速鐵路運輸。交流調速技術作為高速動車組電力牽引的核心技術，將有廣闊的應用前景。我國的人口、資源、土地、文化傳統、城(cheng)市(shi)化(hua)進(jin)程(cheng)等(deng)決(jue)定(ding)了(le)大(da)規(gui)模(mo)客(ke)運(yun)的(de)長(chang)期(qi)存(cun)在(zai)，其(qi)中(zhong)的(de)快(kuai)速(su)客(ke)運(yun)需(xu)求(qiu)不(bu)可(ke)能(neng)被(bei)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)和(he)民(min)航(hang)完(wan)全(quan)滿(man)足(zu)，鐵(tie)路(lu)必(bi)定(ding)要(yao)在(zai)高(gao)速(su)客(ke)運(yun)市(shi)場(chang)上(shang)扮(ban)演(yan)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)角(jiao)色(se)
，我(wo)國(guo)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)技(ji)術(shu)市(shi)場(chang)潛(qian)力(li)巨(ju)大(da)，可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)全(quan)球(qiu)最(zui)大(da)的(de)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)市(shi)場(chang)。目(mu)前(qian)世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)的(de)新(xin)建(jian)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)僅(jin)6300公裏，而根據國家批準的“中長期鐵路網規劃”，我國將在2020年以前建設快速客運專線12,000公裏以上，我國高速鐵路客運網將超過其他所有國家的總和。按照以前對京滬高速鐵路造價的估算，我國高速鐵路建設成本約為8000萬元¬¬到1億元人民幣/公裏，因此將有超過10,000億元人民幣的龐大建設和技術裝備市場。
除了幹線鐵路，城市的軌道交通由於具有快速
、運量大
、低噪音、舒適安全、節能環保等諸多優點，成為世界各國解決日益嚴重的城市交通問題的首選。我國城市軌道交通的發展已經曆了40年的曆史，到2010年，中國城市將建成30多條地鐵和輕軌線路，總裏程達2,000公(gong)裏(li)
，全(quan)國(guo)投(tou)資(zi)總(zong)規(gui)模(mo)達(da)幾(ji)千(qian)億(yi)元(yuan)。可(ke)以(yi)說(shuo)，我(wo)國(guo)的(de)城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)和(he)鐵(tie)路(lu)交(jiao)通(tong)一(yi)樣(yang)
，擁(yong)有(you)龐(pang)大(da)的(de)市(shi)場(chang)潛(qian)力(li)
，這(zhe)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)可(ke)以(yi)帶(dai)動(dong)交(jiao)流(liu)調(tiao)速(su)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。

   4．請您談談在交流電力機車的牽引中高壓大功率變流器的技術需求與應用情況
？

   遊教授：高壓大功率主牽引變流器是交流電力機車的心髒，決定了列車的啟動

、zhidonghezuigaoyunxingsududengxingneng，jichejishudefazhan，jizhongfanyingdaoqianyinbianliuqidefazhanshang。yingyongyudianlijichedeqianyinbianliuqidazhijinglilejingzhaguanbianliuqi、GTO變流器、IGBT變流器三個發展階段。從 IGBT器件出現以來
，機車主牽引變流器經過二十多年的發展
，已經發展到第五代產品。目前IGBT已(yi)逐(zhu)步(bu)成(cheng)為(wei)機(ji)車(che)主(zhu)牽(qian)引(yin)變(bian)流(liu)器(qi)和(he)輔(fu)助(zhu)變(bian)流(liu)器(qi)的(de)主(zhu)流(liu)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)。用(yong)於(yu)機(ji)車(che)的(de)牽(qian)引(yin)變(bian)流(liu)器(qi)較(jiao)其(qi)他(ta)工(gong)業(ye)用(yong)變(bian)流(liu)器(qi)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)，具(ju)體(ti)表(biao)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian)：首先是設計集約化、模塊化，力求結構緊湊，小型輕量，維修方便。器件按開關組件或相構件形式做成半成品的模塊，通過接插件方式聯接，盡量不用螺釘、螺母，以方便裝拆
；第二是要保證足夠的電磁兼容性
，包括抑製對外部的電磁發射
、內部各子係統間和各部件間的相互幹擾以及抗幹擾能力。對於采用如IGBT一類的高開關頻率器件的變流器，還應注意因高的du／dt值通過零部件和線路的雜散電容引起的傳導幹擾

，以及軸電壓和軸承電流的破壞性作用
；第三是需要在有限的空間發揮很大的牽引功率，要求更高的功率密度，同時要實現製動能量的回饋
；此外

，車載運行環境相對地麵靜止環境在溫度、振動、衝擊、灰塵等諸多方麵更加嚴格。

   西門子、龐巴迪
、阿爾斯通、sanlingdengyongyouxianjinjiaoliuchuandongxitongjishudeguowaigongsi
，douyongyouwanzhengdejicheqianyinbianliuqichanpinyanfapingtai。zhexiegongsizhenduitieluhechengshiguidaojiaotongyingyonglingyu，kaifachulegaoyadadianliugaogonglvmidudexilieqianyinbianliuqi。muqianzaishijiezhongzaihegaosuqianyinlingyu，zhuyaoyouyixia3種係列牽引變流器：龐巴迪公司MITRAC TC 3000係列牽引變流器；西門子公司SIBAC係列牽引變流器
；阿爾斯通公司ONIXxilieqianyinbianliuqi。zhexieqianyinbianliuqizaiwoguoyinjinhehezuoshengchandejicheshangdouyouyingyong。woguozizhuyanfadejiaoliudianlijichezhuqianyinbianliuqihaichuyushiyanyingyongjieduan，qidaizhegengduocongshiguoneigaoyadagonglvbianliuqideshengchanchangshangguanzhubingjiarujicheqianyinbianliuqidexingye。

   5.請您談談雙方的合作情況。

   遊教授：近年來，利德華福與北京交通大學電氣工程學院建立了戰略合作關係，雙方簽署了“科技創新戰略合作協議書”、“利德華福電氣獎學金協議書”等四項協議，依照“優勢互補、注重實效、互利互惠
、合作發展”的原則
，在發展戰略、科技攻關、人才培養等方麵逐步形成全方位合作與交流，實現了資源的有效利用和共享，形成了雙方互補互利、協調發展的格局。“利德華福電氣”獎(jiang)學(xue)金(jin)目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)資(zi)助(zhu)了(le)北(bei)京(jing)交(jiao)通(tong)大(da)學(xue)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)品(pin)學(xue)兼(jian)優(you)的(de)學(xue)生(sheng)數(shu)十(shi)人(ren)，以(yi)幫(bang)助(zhu)其(qi)完(wan)成(cheng)學(xue)業(ye)

，該(gai)獎(jiang)學(xue)金(jin)在(zai)學(xue)生(sheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)了(le)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。北(bei)京(jing)交(jiao)通(tong)大(da)學(xue)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)曾(zeng)選(xuan)派(pai)了(le)許(xu)多(duo)學(xue)生(sheng)前(qian)往(wang)利(li)德(de)華(hua)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)實(shi)習(xi)，並(bing)多(duo)次(ci)組(zu)織(zhi)師(shi)生(sheng)參(can)觀(guan)利(li)德(de)華(hua)福(fu)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)生(sheng)產(chan)基(ji)地(di)
、請(qing)公(gong)司(si)領(ling)導(dao)介(jie)紹(shao)公(gong)司(si)的(de)發(fa)展(zhan)情(qing)況(kuang)，加(jia)深(shen)了(le)師(shi)生(sheng)對(dui)利(li)德(de)華(hua)福(fu)的(de)了(le)解(jie)
，許(xu)多(duo)學(xue)生(sheng)在(zai)畢(bi)業(ye)後(hou)還(hai)選(xuan)擇(ze)了(le)加(jia)盟(meng)利(li)德(de)華(hua)福(fu)。目(mu)前(qian)，雙(shuang)方(fang)的(de)合(he)作(zuo)十(shi)分(fen)愉(yu)快(kuai)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)將(jiang)這(zhe)一(yi)合(he)作(zuo)持(chi)續(xu)開(kai)展(zhan)下(xia)去(qu)。

   正(zheng)值(zhi)貴(gui)企(qi)業(ye)十(shi)周(zhou)年(nian)之(zhi)際(ji)
，我(wo)們(men)祝(zhu)願(yuan)利(li)德(de)華(hua)福(fu)持(chi)續(xu)創(chuang)新(xin)
，吸(xi)引(yin)更(geng)多(duo)的(de)人(ren)才(cai)
，為(wei)用(yong)戶(hu)不(bu)斷(duan)開(kai)發(fa)新(xin)產(chan)品(pin)，進(jin)入(ru)新(xin)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)，作(zuo)為(wei)中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)的(de)優(you)秀(xiu)代(dai)表(biao)走(zou)向(xiang)國(guo)際(ji)

，取(qu)得(de)更(geng)大(da)的(de)成(cheng)績(ji)，助(zhu)力(li)中(zhong)華(hua)民(min)族(zu)的(de)偉(wei)大(da)複(fu)興(xing)！

   遊小傑簡介：遊小傑
，捷克布拉格工業大學博士，清華大學博士後。現任北京交通大學電氣學院教授、博士生導師，電力電子與電力牽引研究所所長
，北京電力電子學會理事
，《電力電子》雜誌副主編，長期從事電力電子與電力傳動領域的科研與教學工作。