中國鐵路發展前景鐵路是工業文明的偉大成就，也促進了工業文明的快速發展。可以說，現代鐵路機器的代表，也是人類從農業社會走向工業社會的裏程碑。自1825年世界上第壹條鐵路在英國誕生後，鐵路已經走過了近200年的發展歷程。如今，在西方許多發達國家，由於市場飽和、經濟發展放緩以及航空運輸和公路的興起，鐵路逐漸成為“夕陽產業”，而在中國，鐵路仍然是“朝陽產業”。隨著中國經濟的快速發展，原有的鐵路系統已經越來越不適應這種情況。人均鐵路總裏程的不足，機車車輛設備和通信系統技術的落後，高速鐵路的空白和重載貨運專線的缺乏，城市軌道交通的迫切需求，這些都構成了我國鐵路行業巨大的發展空間。中國鐵路的發展有以下幾大趨勢:1。中國機車車輛的技術水平與國外先進技術相比還有很大差距，以下幾點需要改進。*國內大部分內燃機車和電力機車采用交流和DC驅動，而發達國家在20年前就進入了交流、DC和交流驅動時代。交流傳動機車具有單位功率大、起動牽引力大、粘著性強、效率高、速度快等特點，對我國重載貨運、客運和既有線擴能有很大幫助。*壹些國家的許多機車和車輛(如美國、日本等。)都采用了徑向轉向架技術。采用徑向轉向架的列車，粘著性強，對鋼軌的沖擊和磨損小，彎道運行能力強。特別適用於山區彎道和軟土地質的中國線路，也適用於重載貨運和客運。*發展分散型客運電(柴)動動車組非常適合中國國情。分布式動力列車具有總功率大、啟動加速性能強、體積大、速度快、平均軸重輕等優點，非常適合我國客運繁忙、人口和城市分布密度高、土質松軟等國情。然而，分散式電力系統對列車控制系統、通信系統和傳輸系統的技術要求很高。*傳動系統是列車的“心臟”。而半導體器件就是這個心臟的核心。目前，在我國電力內燃機車和電力機車中，主要采用普通晶閘管、二極管和整流管作為主變流裝置，少量采用GTO(可關斷晶閘管)。SCR(普通晶閘管)和GTO(可關斷晶閘管)在國外早已廣泛使用，IGBT(絕緣雙極晶體管)、IGCT(集成門極換向晶閘管)、IPM(智能功率模塊)等最新器件已用於各種DC和交流傳動系統，很可能取代GTO。而GTO器件在國內的應用才剛剛起步，差距很大。因此，在中國鐵路即將進入交流傳動時代之際，開發新型功率半導體器件顯得尤為重要。綜上所述，發展交流傳動技術、徑向轉向架技術、功率分散技術和新型功率半導體器件是提高我國機車車輛技術水平的主要方向。2.新建鐵路和既有鐵路電氣化改造是中國鐵路發展的重中之重。我國現有鐵路總長約7萬公裏，但人均占有份額很小，部分幹線鐵路客貨運輸接近飽和。我國電氣化鐵路份額不到20%，而西方發達國家都在50%以上(美國除外)。我國現有鐵路已不能滿足經濟發展，迫切需要建設新的鐵路線，對現有鐵路線進行電氣化改造。3.建設高速鐵路和開發具有自主知識產權的高速列車是中國鐵路計劃的壹部分。高速鐵路(運行速度超過250公裏/小時)的出現，讓曾經的“夕陽產業”復活了。與高速公路、民航運輸相比，高速鐵路具有運量大、占地少、工程造價低、節能環保、方便經濟、省時省錢等優點，對區域經濟建設有很大的促進作用。在我國壹些經濟發達地區和繁忙的客貨運輸線修建高速鐵路是非常必要的，發展具有自主知識產權的高速列車也是振興民族工業的必然趨勢。其中，即將開工建設的京滬高速鐵路已列入國家十五計劃。4.重載貨運是我國乃至世界鐵路貨運的發展趨勢之壹。國際重載牽引協會(IHHA)對鐵路重載運輸的定義是:(至少兩項)*列車重量不小於5000噸*鐵路線路年貨運量大於2000萬噸，運輸距離大於150公裏*設施軸重不小於25噸。鐵路重載貨運可以充分發揮鐵路集中、大宗、長距離、全天候運輸的優勢，提高運輸能力和效率，達到最佳。這是壹項綜合性的系統工程，各國重載運輸發展中廣泛采用的技術有:交流傳動機車、徑向轉向架、可移動式大道岔、重軌、新材料貨車、先進的列車控制系統、大軸重、長編組等。大秦鐵路運輸煤炭的現代化專用線填補了我國在該技術上的空白，客貨分離和重載運輸也是未來我國鐵路發展的壹大趨勢。5.中國大規模發展城市軌道交通是必然趨勢。中國城市軌道交通發展的戰略目標是在未來30-50年內建成覆蓋中國主要城市的現代化軌道交通網絡。包括地鐵、輕軌在內的軌道交通運營裏程達到2000公裏以上，城市人口654.38+0萬至500萬的特大城市軌道交通客運量達到城市總客運量的50%以上，個別城市力爭達到80%左右。城市軌道交通有幾種類型:市郊鐵路、地下鐵路、輕軌、單軌和新型交通系統(包括橡膠輪胎自動導向列車、直線電機列車、磁懸浮列車等。).電傳動牽引系統在國內市場的發展前景電傳動牽引系統是電力機車、電傳動內燃機車和動力分散型電動車組(包括幹線電動車組、地鐵列車、輕軌列車等)中動力傳輸的心臟。).電力機車的牽引系統主要包括主變壓器、牽引發電機、牽引電動機、車載控制裝置、可變整流裝置等。其中，交流傳動電力機車包括主變壓器、交流發電機、三相異步電動機(或同步交流電動機)、車載微機控制裝置、主變流器、逆變器等。動車組的牽引系統與電力機車基本相似，而電力內燃機車沒有主變壓器。變流器是機車牽引系統的核心部件。中國的交流-DC傳動變流器與國外相比差距很大，但交流-DC-交流傳動變流器仍處於研發階段。根據鐵道部的發展計劃，采用最新技術的新型主變流器和逆變器，如IGBT、IGCT和IPM，應在2005年前自行開發。2010前，應開發具有自主知識產權的三相交流傳動電力機車和三相交流傳動內燃機車。從中國鐵路的發展趨勢來看，具有國際最新技術水平的牽引變流器，抓住全面技術升級的機遇，抓住各鐵路系統(包括國家鐵路和城市軌道交通)對機車車輛需求量大的市場，市場前景巨大。以下是國內外典型牽引主變流裝置的特點，以及變流裝置的發展趨勢:1。目前我國機車多為交流DC傳動，牽引變流裝置常用的電氣元件為整流管和晶閘管，其功能有整流、相控調壓、勵磁供電、無級弱磁、饋電制動等。整流電路多為橋式整流，冷卻方式為風冷。如韶山8 (SS8)型電力機車。然而，交流-DC-交流傳動機車的牽引變流器仍處於初級階段。如我國自行設計制造的AC-4000型電力機車，由於電氣設備設計不合理，所用器件沒有優化，機車性能達不到設計要求，只能停留在試驗階段。“藍箭”交流傳動電動車組主變流器采用了GTO器件。中國西門子交通系統集團設計制造的DJ1交流傳動貨運電力機車采用了先進的四象限脈沖整流器和電壓源逆變器作為主變流器，使用GTO器件，水冷方式先進，達到世界水平。在正交傳動領域，國內主要用於地鐵或輕軌列車。更先進的牽引系統采用由DC斬波器和VVVF逆變器組成的變流器。2.功率半導體在主變流器的發展中起著決定性的作用。從早期的快速晶閘管到GTO的廣泛使用，GTO幾乎是大功率機車主變流器使用的標準器件。但是，隨著電子技術的發展，IGBT有可能取代GTO。與GTO變換器相比，IGBT變換器在開關頻率、體積和重量方面具有優勢。開關頻率可提高壹倍以上，同樣容量的IGBT變換器體積和重量比GTO變換器減少1/2-1/3。近年來，3300V/2000A IGBT模塊已經進入市場。隨著IGBT4500V器件的研制成功，IGBT將在機車主變流器中完全取代GTO器件。目前，IGBT主變流器已經應用於小功率電動車組。IGBT器件已用於中功率地鐵輕軌主變流器。在大功率領域，IGBT主變流器已用於700系新幹線高速列車和EH500型電力機車。冷卻技術也是主變流器的重要組成部分。水冷是今年采用的更先進的冷卻方式，將取代風冷、沸騰冷卻、油冷。交流主變流器類型的發展方向主要是從四象限脈沖整流器加電壓源逆變器。DC或多電流主變流器的類型壹般采用斬波矽整流器、相控整流器、脈沖整流器和電壓源逆變器。中國經濟的快速發展和中國鐵路的現狀為眾多國內外鐵路科研制造企業提供了巨大的發展空間。只要我們能夠分析泛亞鐵路的現狀，把握世界鐵路的發展趨勢，任何鐵路制造企業都有可能在這個巨大的中國市場面前成為贏家！
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