编者按：

在1月8日举行的2018年度国家科技奖励大会上，由我省单位主持和参与完成的27个项目（团队）获奖。主持项目多、获奖层次高，为我省近年来最好成绩。其中，由国网湖南电力研发的电网大范围山火灾害带电防治关键技术、中车株洲所轨道交通永磁牵引系统关键技术研究与应用均获得国家技术发明奖二等奖。湖南师范大学生命科学学院教授、博士生导师刘少军主持的淡水鱼类远缘杂交关键技术及应用获国家科技进步奖二等奖。这些与生产、生活息息相关的项目研发背后，有哪些不为人知的故事？又将给我们的生产、生活带来哪些改变？请看本报记者的采访报道。

近日，在2018年度国家科学技术奖励大会上，“轨道交通永磁牵引系统关键技术研究与应用”项目获国家技术发明二等奖。该技术的出现顺利开启了中国3.0版高铁动力时代，实现国内首次永磁动力在轨道交通领域的运用，中国轨道交通正式迈进“永磁时代”。

12年漫长的求索、求证

在2000年的一次国际学术会议上，一位外国专家发表的“永磁同步牵引技术”演讲吸引了中车株洲所副总经理、总工程师冯江华。

敏锐的冯江华抓住了“永磁”这一技术制高点，开始着手搜集永磁的相关技术资料，2003年他带领自己的团队开始了针对“永磁牵引技术”的大量基础理论研究。

“这是一次孤独的、漫长的求索、求证过程。”中车株洲所电传动控制技术与平台部部长文宇良是最早加入“永磁”团队的，他至今记得当冯总关于永磁牵引技术的讲解结束后，他和其他的研发人员有些怵，他们要攻克的是世界上最尖端的“永磁”技术难题，在这之前，国际上一流的轨道交通企业都没有“攻擂”成功。

当时能搜集到公开的相关技术资料十分的少，加之这项技术要应用到对安全性有绝对要求的高铁上，这给冯江华和团队的研发人员带来了前所未有的压力。

“期间经历的失败、挫折真是太多了，有时差一点就想放弃。”研发中最严重的一次挫折，文宇良至今仍记忆犹新。2014年，高铁永磁牵引电机进入关键试验期。由于制动频繁，电机升温过快，永磁牵引电机的绝缘系统出现问题，试验没有通过。而当时留给文宇良等研发人员改进的时间仅有3个月。

“在这3个月里，永磁牵引电机的绝缘系统要全部重新设计、生产，并保证通过严苛的试验。”那些日子里，文宇良和同事们废寝忘食，每天冒着高温，蹲守在一线，不断完善方案。

而另一边，冯江华一边给予团队新的技术指导和技术方案，一边没日没夜地写技术材料报告，向相关部门论证高铁永磁牵引电机的可行性、安全性，以争取更多支持。

2015年6月24日，“永磁高铁”在北京环铁试验基地通过首件鉴定，我国高速铁路拥有了国际上最先进的永磁牵引技术。这时，离永磁牵引电机的研究已经过去了12年。

“克服永磁体失磁

这一世界难题”

“永磁电机最关键的一个技术点就是永磁体的材料。”中车株洲电机永磁电机研究所所长晏才松也是最早参与永磁牵引电机的研发人员之一，早期他成功设计出格力中央空调的永磁电机。2012年4月1日，他和14名同事正式开始TQ-600永磁牵引电机的研发。

晏才松介绍，与民用的永磁电机相比，运用在高铁上的永磁电机使用的自然条件更苛刻，对电机载重量和体积的要求更高，技术指标都对照世界上最先进的水平。

“永磁体发热严重，温度一升高，磁性下降就快，在这块我们是吃了亏的。”一次，在中车株洲所做高铁永磁牵引电机试验时，晏才松和同事们发现，由于温度提升过快，永磁牵引电机失去了磁性。这一突发状况，让晏才松和他的团队十分被动，因为再过一个月，他们就到任务节点了。

千钧一发之际，晏才松的经验帮助了他。在从事格力中央空调永磁电机的设计、制造工作中，他曾接触到一种新型的稀土永磁材料。经过多次论证、数据测算和无数次的温控实验，这种新型的稀土永磁材料被成功地用在了高铁永磁牵引电机上。“为了克服永磁体失磁这一世界难题，我们还对永磁电机设计进行创新、完善。”

依靠强大的理论、技术基础，精心的设计与精细的制造，型式试验时，装配有永磁牵引电机的机车每天来回跑20多趟，历经半年的几千次试验，永磁牵引电机以稳定的“发挥”通过了标准苛刻型式试验。

2015年到2018年5月，TQ-600永磁牵引电机组在大西线顺利通过30万公里运行考核，最高试运行速度达到385公里/时，永磁驱动时代的序幕由此拉开了。

如今，晏才松的团队已经从当初的14人发展到52人，从格力空调1万2千转的永磁电机、TQ-600永磁牵引电机到全球首套盾构机永磁同步电机……晏才松和同事们立足现有轨道交通、风力发电和高效特种电机、变压器等成熟产业，努力实现永磁动力技术 “海陆空”等多领域的全方位覆盖。

“永磁牵引电机

让我们收获颇丰”

“永磁牵引电机的研发、应用过程是艰辛的，但一路走来，我们收获颇丰。”在晏才松看来，型式试验时，他蹲守在机车上大半年，一天来回奔波20余趟，伴随着颠簸、高温、滴落在机车上的汗水，他记录了无数组珍贵的高铁永磁牵引电机型式试验数据。

晏才松说，就是这一组组小小的、真实的试验数据，为永磁高铁的应用发展奠定了坚实的基础，“庞大的基础数据支撑，让中车拥有了永磁轨道交通永磁牵引系统关键技术完全的知识产权”。

也正是这一组组来自一线的真实数据，让永磁牵引电机的轻量化、高效率、高可靠性、低噪音、低维护成本等优点展露无遗。经过大量的数据测算，与CRH380A高速动车组的异步牵引电机相比较，永磁牵引电机产品重量降低35%，效率提升3%以上，节能达到10%以上。以一列8编组高铁每天往返一次沪昆线计算，装载该“神器”后，一年可节约电能100多万度。

“数据是研究过程中最珍贵的收获。”文宇良与晏才松的收获相似，由于永磁牵引电机是用于高铁上，涉及公共安全，因而在任何突发情况下，都要保证绝对安全。为此，文宇良和团队的同事们进行了专门的破坏性试验。面对高速运转的永磁牵引电机，他和同事们刻意制造一些“麻烦”，考验电机的性能。

试验时，文宇良和同事们准备好相关的安全措施，一边手持灭火器，准备随时灭火，一边拿起笔、电脑记录破坏情况下，永磁牵引电机的相关数据。

“这组数据国外的轨道交通企业是不可能得到的。”文宇良说，只有亲身经历研发、制造永磁牵引电机的研发者，才能掌握它的弱点，针对弱点进行“攻击”，让永磁牵引电机变得更强大。

一组组数据证明，永磁牵引电机技术的可靠性，让破坏性试验也无法“破坏”。

“永磁技术研究的步伐是不会停止的。”目前，晏才松和永磁的研发人员又依据国家重点研制项目“跨国互联互通高速列车牵引电机与牵引变压器研制”，研发了新一代永磁牵引电机，中国轨道交通的永磁技术在国际永磁技术的应用领域又迈上新台阶。