侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

SiC新型LED助日本铁路实现高效节能

2012-07-13 06:00
棒棒书香
关注

  受东日本大地震和少子老龄化等影响,日本铁路行业的业务环境正在发生巨变。本站将分两次介绍铁路技术第一线的情况。首先是为实现节能而采取的举措。

  日本的铁路行业如今处在剧烈的环境变化之中。对节能要求严格是重大变化之一。

  日本铁路企业很早以前就开始致力于节能。与其他交通工具相比,铁路的人均运输能耗原本就比较低。例如,新干线的人均运输能耗只有飞机的25分之1。

  但是,受到近期电力供求变化的影响,铁路已经不能再高枕无忧。东日本大地震发生后,核电站停运造成的全国性电力短缺对铁路造成了巨大的影响。地震刚刚过后,日本东部地区的铁路企业就开始全面开展节能运动,随着核电站停运,西部地区的铁路企业也同样开始了行动。

  铁路领域的节能技术一直在进步。以新干线为例,现在的“N700系”与第一代“0系”相比,行驶时速为220km时,耗电量减少了约一半,与上一代的“700系”相比,耗电量也减少了约20%。但在今后,要想进一步提高能源效率,就必须采用新技术。普通铁路的情况也同样如此。

  地铁采用LED和新型半导体

  于2012年4月投入运行的东京地铁(东京Metro)银座线新“1000系”车辆,其外观令人联想起老“1000系”——1927年开始商业运营的亚洲最早的地铁所使用的地铁车辆,但内部却大不相同,采取了大量改善措施以提高性能。

  例如,为了提高乘客的乘坐舒适度,车内加大空调的输出功率,强化了空调的功能;把车内显示器改换为17英寸的宽屏液晶显示器,提高了视认性。但强化这些功能后,车辆的耗电量趋于增加。为此,新1000系采用了削减耗电量的技术。其中具代表性的是前部标识灯(前灯)和车厢灯采用的LED照明。东京Metro称,地铁前灯采用LED“尚属首次”。

  虽然主灯只有32瓦,辅灯只有16瓦,但亮度却与过去的150瓦级前灯相当。车厢灯也在确保亮度等于或大于过去荧光灯的同时,削减了约40%的耗电量。车厢灯的LED照明寿命约为4万个小时,大约是荧光灯的3.5倍。

  不只是照明,马达也实现了高效率化。采用的是比普通感应马达效率更高的永磁同步马达。除此之外,为了减轻曲线行驶时的振动和噪声,车辆还配备了能够沿曲线平稳行驶的“径向转向架”。使原本固定在转向架上的车轴的朝向能够沿轨道的曲线活动。东京Metro称,这种方式应用于地铁也是日本“国内首次”。

  并且,同属银座线的其他客运车辆采用了使用新材料SiC(碳化硅)的功率半导体。半导体行业对此寄予了厚望,认为这一技术“应用于铁路,将会大大地加速普及”。功率半导体的作用是在驱动马达,或是为电池充电时控制或供给电力。与使用Si(硅)的现行功率半导体相比,使用SiC的功率半导体能够大幅降低电力损耗,实现装置的小型化。

  最先着手采用的是三菱电机公司。2011年10月,该公司发布了配备SiC功率半导体的逆变器。现在,银座线“01系”的部分车辆已经配备了这种逆变器。

  紧随三菱电机之后的是东芝公司。该公司于2011年12月发布了使用SiC功率半导体的逆变器。三菱电机与东芝的逆变器是用于接触网供应的电压为直流600伏或750伏的铁路。之后,日立制作所又在2012年4月发布了为1500伏直流接触网开发的使用SiC功率半导体的逆变器。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号