来源 :中车时代电气2024-06-19
近日，由中国工程院院士、中国中车首席科学家丁荣军院士牵头的湖南省科技重大专项“深海矿产资源开采关键装备技术研究与示范应用”通过综合验收，验收结果为优秀。
专家组认为，项目攻克了多项行业技术难题，推动深海作业形成了系列装备技术成果，为未来智能化、电动化和高效化深海开采打下了坚实基础，对推动建设我国深海矿产资源开发未来产业具有重要意义。
该专项于2021年启动，研究团队聚焦3000至6000米深海矿产资源开发，重点攻克了深海矿产资源勘探装备、采集/输送装备等2项关键装备技术，以及支撑这些关键装备的“数字仿真”“全电驱动”“智能控制”等3项关键共性技术，研制了6000米级智能电驱动深海重载采矿车辆平台、多点位移动式钻探取样装备、光纤地震拖缆系统、海洋地震电磁联合勘探装备、深海沉积物原位测试装备、深海采矿智能作业与运维系统装备等重要装备。
在本项目中，由中车时代电气上海中车艾森迪副总经理张定华负责承担的子项“分布式电能网络关键技术及全电驱动系统”，主要为深海作业提供电直驱行走、作业动力及电机、远程变频供电技术及装置的研制，支撑深海作业的电动高效化。在丁荣军院士的指导下，在公司轨道交通技术中心、基础中心与上海中车艾森迪全体项目成员的共同努力下，经过两年的研发，项目组研发出水下高压整流器、水下变频器、水下永磁电机、水下磁齿轮等深海自适应高压强的关键电力变换及动力驱动装备，并实现了在6000m深海采矿系统中的应用。
随着交通电气化的不断发展，稀土和贵金属出现短缺问题。作为缓解该问题的主要途径，深海采矿近年来成为行业研究的热点，也是海洋强国建设的重要方向。中车时代电气作为课题单位，承担了科技部“十三五”深海项目，并与国内优势单位共同完成了1306米海底结核矿石的收集、破碎、提升、脱水等全流程示范，同时主持科技部“十四五”深海采矿关键项目，担任国家队动力总设计承担单位，继续与国内优势同行对5500米的原位采矿发起新的挑战。
本项目的研发成功将为后续深海采矿的电动化提供技术支撑，同时，该项目中所研制的中频供电及水下全电驱系统可移植应用于中车时代电气自主开发的深海电动机器人（ROV）、海底缆管挖沟敷埋装备，将有效助力全球深海装备的绿色低碳、电动化、智能化发展，加速海洋强国的建设。