专 辑 驱 动 装 置 与 电 源 技 术

富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
驱 动 装 置 与 电 源 技 术 在 交 通 运 输 解 决 方 案 中 的 应 用
专
辑
Drive and Power Supply Technology for Solutions in the Transportation Sector
井 上 亮 二 Ryoji Inoue 尾 崎 觉 Satoru Ozaki 藤 田 昌 孝 Masanari Fujita
运 输 部 门 的 二 氧 化 碳 排 放 量 占 整 个 日 本 排 放 量 的 两 成 。 在 各 种 运 输 方 式 中 , 铁 路 与 船 舶 是 节 能 环 保 , 能 同 时 满 足 大 量 , 高
速 , 安 全 , 经 济 性 要 求 的 运 输 方 式 。 在 交 通 运 输 解 决 方 案 中 , 富 士 电 机 抢 占 市 场 先 机 , 积 极 研 发 节 能 环 保 技 术 , 为 社 会 奉 献 了
许 多 融 合 铁 路 车 辆 与 船 舶 的 驱 动 , 电 源 技 术 的 电 力 电 子 技 术 产 品 , 并 提 供 高 质 量 的 服 务 。
In the transportation sector which accounts for 20% of the CO2 emissions in all of Japan, the railroad and shipping modes of transport are
highly energy efficient, environmentally friendly, can handle large quantities, operate at high speeds, and are safe and cost effective. Fuji Electric is
actively moving forward with research and development, anticipating the market needs for energy savings and low environmental impact; and as a
solution for the transportation sector, provides power electronics products and services, based on its drive and power supply technology, for railroad
cars and ships that can contribute to society.
前 言
为 了 防 止 全 球 气 候 变 暖 , 世 界 各 国 都 在 采 用 不 同 的 方 法
抑 制 温 室 气 体 的 排 放 。 运 输 部 门 排 放 的 二 氧 化 碳 总 量 约 占 日
本 全 国 的 两 成 , 而 其 中 的 九 成 又 是 由 汽 车 排 放 的 。 铁 路 车 辆
与 船 舶 是 能 源 利 用 率 高 , 利 于 环 保 的 、 大 量 、 高 速 、 安 全 、
经 济 的 运 输 方 式 。 环 保 的 基 础 理 念 之 一 就 是 将 货 物 运 输 方 式
转 型 到 污 染 较 小 的 铁 路 车 辆 、 海 运 等 运 输 方 式 , 而 在 地 球 环
境 这 个 词 逐 渐 成 为 经 济 发 展 关 键 词 的 今 天 , 铁 路 车 辆 与 船 舶
将 变 得 更 为 重 要 , 并 将 持 续 发 展 。
为 了 满 足 市 场 对 节 能 与 环 保 产 品 的 迫 切 需 求 , 富 士 电 机
根 据 客 户 的 要 求 研 发 出 了 特 有 的 交 通 运 输 解 决 方 案 。 具 体 来
说 , 这 一 方 案 就 是 通 过 铁 路 车 辆 与 船 舶 的 驱 动 装 置 与 电 源 技
术 来 为 客 户 提 供 电 力 电 子 产 品 及 服 务 , 从 而 实 现 环 保 效 果 。
本 文 将 要 介 绍 的 是 富 士 电 机 在 铁 路 车 辆 与 船 舶 上 采 用 的 驱 动
装 置 与 电 源 技 术 中 的 电 力 电 子 技 术
⑴
。
交 通 运 输 解 决 方 案 领 域 的 最 新 需 求 与 富 士 电 机
的 对 策
2.1 铁 路 车 辆
现 在 的 铁 路 车 辆 不 但 要 求 其 电 力 电 子 设 备 具 有 安 全 性 、
可 靠 性 及 经 济 性 , 同 时 还 要 求 其 具 有 高 速 、 节 能 、 小 型 、 轻
量 、 节 省 维 护 时 间 、 舒 适 、 环 保 的 特 性 。 富 士 电 机 在 满 足 与
环 境 协 调 发 展 的 时 代 要 求 的 同 时 , 还 不 断 进 行 产 品 的 技 术 革
新 。
在 铁 路 车 辆 产 品 研 发 方 面 , 富 士 电 机 正 进 行 新 干 线 机 车
系 统 、 普 通 线 机 车 系 统 与 车 门 系 统 的 新 技 术 研 发 工 作 。 富 士
电 机 生 产 的 车 门 系 统 可 靠 性 高 , 其 安 全 性 达 到 了 国 际 水 准 。
这 些 产 品 在 日 本 国 内 与 国 外 市 场 享 有 较 高 声 誉 。
2.2 船 舶
在 船 舶 领 域 , 环 境 负 荷 较 高 的 陆 地 运 输 正 向 海 上 运 输 转
型 。 日 本 国 土 交 通 省 正 进 行 高 能 效 低 环 境 负 荷 的 新 一 代 内 航
船 舶 项 目 “ 超 经 济 船 舶 ” 的 研 发 与 推 广 工 作
⑵
。
与 原 有 船 舶 的 柴 油 发 动 机 驱 动 系 统 相 比 , 现 在 的 电 动 驱
动 系 统 在 环 保 、 经 济 性 、 操 作 性 、 省 力 、 防 振 、 防 噪 音 等 方
面 都 具 有 优 势 。 这 些 优 势 都 将 有 利 于 环 保 。
富 士 电 机 生 产 的 船 舶 电 动 驱 动 系 统 已 被 用 于 南 极 观 测 船
“ 富 士 ”、“ 白 濑 ”( 第 一 代 ) 与 日 本 防 卫 省 的 潜 水 艇 上 。 为 了 对
应 今 后 的 市 场 需 求 , 富 士 电 机 利 用 开 发 电 力 电 子 产 品 的 经 验
技 术 , 正 在 进 行 集 电 动 驱 动 和 辅 助 器 件 为 一 体 的 综 合 系 统 的
技 术 开 发 。
铁 路 车 辆
运 输 部 门 所 排 放 的 二 氧 化 碳 占 日 本 全 国 总 排 量 的 20%。
而 在 这 些 部 门 中 , 铁 路 车 辆 是 能 源 利 用 率 最 高 , 且 安 全 、 稳
定 的 大 型 运 输 工 具 。 富 士 电 机 研 发 的 最 新 电 力 电 子 技 术 已 被
用 于 电 动 控 制 系 统 上 , 这 一 系 统 将 有 助 于 为 社 会 提 供 更 加 利
于 环 保 、 更 有 利 于 人 类 生 活 的 运 输 解 决 方 案
⑶
。
3.1 新 干 线 提 速
新 干 线 是 日 本 最 具 代 表 性 的 铁 道 机 车 。 随 着 时 代 的 进 步 ,
新 干 线 上 也 相 继 采 用 了 各 种 最 新 技 术 。 从 最 初 的 东 海 道 新 干
线 0 型 机 车 到 图 1 所 示 的 最 新 N700 型 系 列 机 车 , 富 士 电
机 提 供 了 所 有 新 干 线 机 车 使 用 的 主 电 路 器 件 ( 主 变 压 器 、 主
变 换 装 置 、 主 电 动 机 ⑷ )。 下 面 将 介 绍 东 海 旅 客 铁 道 株 式 会 社
⑸⑹⑺
。
(JR 东 海 )N700 型 机 车 的 主 变 换 装 置
⑴ N700 型 新 干 线 车 辆 主 电 路 系 统
主 变 换 装 置
主 变 换 装 置 采 用 的 是 图 2 所 示 的 PWM(Pulse Width
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