為高鐵裝上“中國(guó)心”
2023年6月28日。上午。福建湄洲灣。
跨海大橋雄壯寧?kù)o,像蟄伏待飛的臥龍。驀地,勁風(fēng)呼嘯,橋面閃過(guò)兩道銀色閃電——兩列簇新的更高速度等級(jí)CR450試驗(yàn)列車相對(duì)迅疾飛馳,交會(huì)而過(guò)。
“單列速度453公里/小時(shí)!”“相對(duì)交會(huì)891公里/小時(shí)!”
顯示屏呈現(xiàn)著這一刷新“復(fù)興號(hào)”運(yùn)行最高速度及高鐵列車明線交會(huì)速度世界紀(jì)錄的數(shù)字,中國(guó)高鐵又一次閃耀世界。列車內(nèi)外,海天之間,爆發(fā)出海潮般的掌聲和歡呼聲,很多人淌下激動(dòng)的淚水。
千里之外的湖南株洲,中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司正高級(jí)工程師陳燕平也是眼角濕潤(rùn)的一個(gè)。CR450試驗(yàn)列車裝載由她和團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的IGBT牽引變流器,跳動(dòng)著凝聚他們無(wú)數(shù)心血的“中國(guó)心”。
探路
操作高壓電做實(shí)驗(yàn)相當(dāng)危險(xiǎn)。一次,陳燕平和同事剛接通電源,躲到柜子后面,只聽(tīng)嘭的一聲,發(fā)生了爆炸,好在沒(méi)人受傷。
1998年6月的一天,驕陽(yáng)如火,剛出上海交通大學(xué)校園的陳燕平內(nèi)心燃著激情的火焰,走入了中車株洲所大門(mén),加入IGBT牽引變流器設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。
IGBT,即絕緣柵雙極型晶體管,是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?,IGBT牽引變流器則是列車的動(dòng)力裝置,類似列車的心臟,能對(duì)接入列車的高壓電進(jìn)行調(diào)壓調(diào)頻控制,為列車運(yùn)行提供源源不斷的動(dòng)力。這種核心元器件應(yīng)用技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,且禁止轉(zhuǎn)讓給中國(guó)。中車株洲所IGBT牽引變流器設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)僅有4人,承擔(dān)著IGBT牽引變流器自主國(guó)產(chǎn)化的科研重任。報(bào)到的第一天,陳燕平像當(dāng)年考上大學(xué)一般興奮。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人忻力成為陳燕平的師傅,但他對(duì)這位徒弟兼團(tuán)隊(duì)唯一“女將”并不熱情,頭次見(jiàn)面便板著臉潑冷水:“女生不適合搞這一行。每天要和幾百公斤重的變流器打交道,還是強(qiáng)電,很危險(xiǎn)。”
“師傅,請(qǐng)放心,我出身農(nóng)村,什么苦都能吃。”在湖南衡山鄉(xiāng)下長(zhǎng)大的陳燕平說(shuō)。
國(guó)內(nèi)在IGBT牽引變流器研發(fā)方面,至少落后西方國(guó)家5年。陳燕平來(lái)這里前,中車株洲所做的都是些小容量的初級(jí)產(chǎn)品。不過(guò),她到來(lái)時(shí),我國(guó)第一臺(tái)輸出功率達(dá)1.2MW 的IGBT牽引逆變器剛好下線。這臺(tái)IGBT牽引逆變器應(yīng)用在廣州地鐵工程維護(hù)車上,雖仍采用進(jìn)口驅(qū)動(dòng)板,但自己的產(chǎn)品終于有了上線的機(jī)會(huì),也給了陳燕平一個(gè)長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)的機(jī)會(huì)。勤琢磨、愛(ài)鉆研的陳燕平很快熟悉了整個(gè)系統(tǒng)和變流器工作原理,也贏得了師傅和團(tuán)隊(duì)的認(rèn)可。
2000年前后,因?yàn)槲鞣絿?guó)家對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)行技術(shù)封鎖,國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品只能依賴高價(jià)進(jìn)口,一顆芯片要價(jià)近2萬(wàn)元,而一輛列車便需要上百顆芯片。
這天,師傅忻力找到陳燕平,談了當(dāng)前的困局后,面色凝重地交代:“你來(lái)負(fù)責(zé)IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)研發(fā),算是探路?!?/p>
陳燕平開(kāi)始將頭埋進(jìn)厚厚的文獻(xiàn)資料,消化了大量進(jìn)口驅(qū)動(dòng)電路板說(shuō)明書(shū),隨后開(kāi)始獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)。第一次是測(cè)試一款進(jìn)口驅(qū)動(dòng)電路板,陳燕平很小心,先按照說(shuō)明書(shū)接通電源,開(kāi)啟示波器測(cè)試波形。但波形還沒(méi)顯現(xiàn),驅(qū)動(dòng)電路板便開(kāi)始裊裊冒煙,被燒壞了。
“這可怎么辦?”這塊電路板價(jià)值1500元,超過(guò)陳燕平兩個(gè)月的工資。她誠(chéng)惶誠(chéng)恐地告訴師傅,等著處罰。
師傅卻無(wú)半點(diǎn)責(zé)怪之意,趕過(guò)來(lái)笑著寬慰:“沒(méi)關(guān)系,這在科研中很正常。”說(shuō)完,他幫著排查出了原因。
臨走,師傅語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō):“IGBT模塊的質(zhì)量事關(guān)整個(gè)牽引變流器的穩(wěn)定性和功率,實(shí)驗(yàn)室里可以失敗100次、1000次,但出了實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品,必須穩(wěn)定可靠,裝車后必須保證零故障?!?/p>
在兩平方米左右的實(shí)驗(yàn)臺(tái)做實(shí)驗(yàn),成了陳燕平的日常功課。每次設(shè)計(jì),她都要重新配置很多組參數(shù),從中挑選實(shí)驗(yàn)結(jié)果最好的;每一組參數(shù)配置又要經(jīng)歷各種實(shí)驗(yàn)研究:從低壓到高壓,從小電流到大電流,從低溫到高溫,從正常工況到各種短路故障工況。
實(shí)驗(yàn)十分枯燥,像在深山古寺打坐。陳燕平邊用電烙鐵改線路,邊一絲不茍記錄從常溫到高溫狀態(tài)下電壓和電流的各種參數(shù)。幾個(gè)月下來(lái),筆記本記了一本又一本,上面滿是密密麻麻的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)必須用到高壓電,實(shí)驗(yàn)室條件簡(jiǎn)陋,沒(méi)有高壓電源,陳燕平就自己動(dòng)手,用變壓器、二極管和電阻開(kāi)關(guān)等搭高壓電源,原始電壓只有220V,通過(guò)二極管做成整流器,兩個(gè)整流器串聯(lián)起來(lái),就有了500V到1500V,但耐壓不夠,整個(gè)電路發(fā)出嗞嗞的聲音。
操作高壓電做實(shí)驗(yàn)相當(dāng)危險(xiǎn)。一次,陳燕平和同事剛接通電源,躲到柜子后面,只聽(tīng)嘭的一聲,發(fā)生了爆炸,好在沒(méi)人受傷。
陳燕平驚魂甫定,馬上開(kāi)始琢磨如何避免實(shí)驗(yàn)爆炸的傷害。不久,她和同事合作,在軟件里設(shè)計(jì)出3秒鐘延時(shí),實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)后有3秒可以迅速躲到柜子后面,等電能釋放完再出來(lái)觀察。這一巧妙設(shè)計(jì),如今還被廣泛應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室。
苦心人,天不負(fù)。2001年,陳燕平與團(tuán)隊(duì)終于成功開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能IGBT驅(qū)動(dòng)板,填補(bǔ)了我國(guó)大功率IGBT牽引變流器相關(guān)空白,也打破了長(zhǎng)期受制于人的困局。
這年11月,我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一臺(tái)動(dòng)力分散型電力動(dòng)車組“中原之星”投入運(yùn)營(yíng),采用了株洲所自主研發(fā)的IGBT牽引變流器,國(guó)產(chǎn)動(dòng)車終于裝上“中國(guó)心”!
受挫
陳燕平和同事無(wú)奈之下,自己花2萬(wàn)日元買了張交通卡,用了4天時(shí)間坐城軌和地鐵,體驗(yàn)日本的軌道交通產(chǎn)品。
2003年4月,一個(gè)不利消息傳到中車株洲所。國(guó)家召開(kāi)關(guān)于鐵路機(jī)車車輛和裝備現(xiàn)代化的會(huì)議,提出引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國(guó)品牌以發(fā)展中國(guó)高速列車和高速鐵路的思路,同時(shí)下馬所有鐵道部以前安排的研發(fā)項(xiàng)目。
這意味著進(jìn)口產(chǎn)品將盛行一時(shí),中車株洲所自主研發(fā)的IGBT牽引變流器暫時(shí)沒(méi)了上線的機(jī)會(huì)。大家滿臉沮喪時(shí),陳燕平慨然地說(shuō):“自主創(chuàng)新的潮流肯定會(huì)回來(lái)的,我們要把技術(shù)傳承下去,這是我們這代人的使命!”
國(guó)家引進(jìn)高速列車技術(shù),主要是從4家外國(guó)企業(yè)購(gòu)買4個(gè)車型及相應(yīng)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,它們被鐵道部統(tǒng)一命名為“和諧號(hào)”。其中,2型車,即CRH2,以新干線E2-1000為原型車,時(shí)速200公里,由鐵道部向日本川崎重工業(yè)株式會(huì)社訂購(gòu)60列,株洲所被上級(jí)指定消化、吸收2型車的牽引和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
2005年11月28日,陳燕平和同事前往日本,到三菱電機(jī)學(xué)習(xí),這是新干線E2-1000車型的牽引變流器供應(yīng)商。三菱電機(jī)時(shí)刻戒備,陳燕平他們提出去實(shí)驗(yàn)室參觀時(shí),遭到斷然拒絕。陳燕平和同事無(wú)奈之下,自己花2萬(wàn)日元買了張交通卡,用了4天時(shí)間坐城軌和地鐵,體驗(yàn)日本的軌道交通產(chǎn)品。
這對(duì)陳燕平觸動(dòng)很大。她對(duì)同事說(shuō):只依靠技術(shù)引進(jìn)難以實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,因?yàn)橹袊?guó)企業(yè)只能按照引進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),陷入技術(shù)依賴狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
2006年國(guó)慶節(jié)前幾天,一縷陽(yáng)光照進(jìn)了株洲所。他們意外接到了一個(gè)小訂單——昆明焊軌車牽引變流器項(xiàng)目。所里緊急研究后,她被安排為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
灑下無(wú)數(shù)汗水后,陳燕平和團(tuán)隊(duì)終于開(kāi)發(fā)出了436kVAIGBT牽引傳動(dòng)系統(tǒng),株洲所也如期完成了項(xiàng)目交付。這是鐵道部叫停所有中國(guó)車型和核心系統(tǒng)后,株洲所完成的首個(gè)自主創(chuàng)新?tīng)恳兞髌黜?xiàng)目。從436kVA、1000kVAIGBT牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),到后來(lái)的6500V IGBT元件驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì),陳燕平和團(tuán)隊(duì)在艱難中摸索著自主開(kāi)發(fā),為中國(guó)高速列車后來(lái)的“山花爛漫”奠定了良好的基礎(chǔ)。
轉(zhuǎn)機(jī)
故障的排除,意味這次訂單最終達(dá)成,更意味著中國(guó)完全有能力批量生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)化列車“心臟”。
2008年10月。陳燕平手機(jī)突然響起來(lái)?!案嬖V你一個(gè)天大的好消息,鐵道部可能會(huì)給所里一個(gè)大訂單?!彪娫捘穷^是師傅忻力。這是HXD1C型電力機(jī)車項(xiàng)目,目標(biāo)是打造我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大功率交流傳動(dòng)六軸7200千瓦交流傳動(dòng)客貨兩用電力機(jī)車,且在三年內(nèi)將會(huì)有成百上千列交付投運(yùn)。這個(gè)大訂單,將由忻力和陳燕平的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)機(jī)車牽引變流器的配套。
這時(shí),已升任牽引變流器部部長(zhǎng)的陳燕平和同事們的研發(fā)已逐漸贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可和突破,但相比這個(gè)項(xiàng)目都只能算是小巫見(jiàn)大巫。這年12月,株洲所正式啟動(dòng)牽引變流器研制。時(shí)間相當(dāng)緊,按照主機(jī)廠在2009年4月交付的要求,留給陳燕平團(tuán)隊(duì)的時(shí)間僅有5個(gè)月,這期間需完成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)試制到實(shí)驗(yàn)交付。
那段時(shí)間里,陳燕平忙得像陀螺。為提高效率,她像海綿里擠水一般千方百計(jì)擠時(shí)間。2009年2月底,寒風(fēng)凜冽,株洲所卻似乎春風(fēng)蕩漾,喜氣漫溢,陳燕平和團(tuán)隊(duì)初戰(zhàn)告捷,完成了首件牽引變流器研制。
但隨后的樣機(jī)試制及實(shí)驗(yàn)又面臨難關(guān)。這時(shí),制造中心連出廠實(shí)驗(yàn)設(shè)備都沒(méi)有,陳燕平和團(tuán)隊(duì)只得從零開(kāi)始自己搭建。有了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),她又全程帶著團(tuán)隊(duì)沒(méi)日沒(méi)夜做實(shí)驗(yàn)。
四個(gè)月后,裝載株洲所自主研制的大功率牽引變流器的六軸7200千瓦電力機(jī)車成功下線。令陳燕平?jīng)]想到的是,更大的考驗(yàn)來(lái)了:樣機(jī)在北京環(huán)鐵實(shí)驗(yàn)站實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)了牽引變流器母排燒損故障。故障突然出現(xiàn),猶如一道壕溝阻擋了沖鋒的陣仗,讓千軍萬(wàn)馬驟然停住。千萬(wàn)道灼熱的目光向陳燕平和團(tuán)隊(duì)看過(guò)來(lái),他們焦急萬(wàn)分。大家一籌莫展之際,陳燕平突然靈光一閃,決定實(shí)驗(yàn)一種新方法,用儲(chǔ)能電抗器來(lái)抑制實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常諧振電流。
多年后,她仍然記得最后一次實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景:凌晨3點(diǎn),明河在天,蟲(chóng)聲悄然,中車株洲所領(lǐng)導(dǎo)和整個(gè)團(tuán)隊(duì)環(huán)繞周圍,每個(gè)人的臉都緊繃著,屏息以待,等著實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)理想的波形終于出現(xiàn),所有人都像孩童般歡呼起來(lái)。
陳燕平長(zhǎng)舒了一口氣。故障的排除,意味這次訂單最終達(dá)成,也意味著中車幾代人的夢(mèng)想得以實(shí)現(xiàn),更意味著中國(guó)完全有能力批量生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)化列車“心臟”,我們離世界先進(jìn)水平又進(jìn)了一步!六軸7200千瓦電力機(jī)車的出現(xiàn),更一舉打破國(guó)外跨國(guó)公司對(duì)重載貨運(yùn)電力機(jī)車核心技術(shù)的壟斷,結(jié)束了長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車電氣系統(tǒng)核心技術(shù)完全依靠進(jìn)口的局面。
功成
這條來(lái)之不易的生產(chǎn)線,向世界豪邁宣告:中國(guó)已徹底實(shí)現(xiàn)高鐵動(dòng)車組IGBT國(guó)產(chǎn)化。
2008年,金融海嘯的滔天巨浪席卷全球。國(guó)際知名的英國(guó)丹尼克斯公司曾雄視天下,風(fēng)光無(wú)限,此時(shí)也未能幸免。這是一家具備4英寸IGBT生產(chǎn)能力的企業(yè),技術(shù)超一流,中車株洲所多年來(lái)關(guān)注,或者說(shuō)歆慕已久。
這時(shí),國(guó)內(nèi)已擁有列車牽引變流器的自主設(shè)計(jì)能力,但核心功率器件IGBT還必須依賴進(jìn)口。該出手時(shí)就出手,中車株洲所拿出不到1億元人民幣,收購(gòu)了丹尼克斯公司,且以75%的股權(quán)絕對(duì)控股。收購(gòu)?fù)瓿珊?,陳燕平和團(tuán)隊(duì)再次接受重托,開(kāi)啟IGBT技術(shù)的吸收與消化,打響一場(chǎng)攻克技術(shù)壁壘、全力研制“中國(guó)心”的戰(zhàn)役。
IGBT器件漂洋過(guò)海到了公司,陳燕平領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)守在實(shí)驗(yàn)室,對(duì)產(chǎn)品的出流能力、短路能力等十余種性能一一進(jìn)行評(píng)估分析。結(jié)果出來(lái)后,她意外發(fā)現(xiàn)丹尼克斯器件的開(kāi)關(guān)損耗率較高,于是點(diǎn)開(kāi)郵箱,將問(wèn)題反饋過(guò)去。
回復(fù)很快來(lái)了:“你們是怎么做實(shí)驗(yàn)的?”“你們的實(shí)驗(yàn)參數(shù)是多少?”
丹尼克斯英國(guó)員工一連串的反問(wèn)與質(zhì)疑,就是沒(méi)有反思自己的產(chǎn)品。陳燕平相信,事實(shí)勝于雄辯。她耐心把實(shí)驗(yàn)條件、每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)等都一一列出來(lái),然后發(fā)給對(duì)方去驗(yàn)證。多年后,陳燕平回憶說(shuō):“他們自己也有實(shí)驗(yàn)條件,一驗(yàn)證就知道誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),慢慢地也對(duì)我們產(chǎn)生了信任和認(rèn)可。”
當(dāng)然,丹尼克斯公司的技術(shù)能力還是數(shù)一數(shù)二的。陳燕平和團(tuán)隊(duì)像海綿吸水,無(wú)數(shù)次研究、實(shí)驗(yàn),消化吸收這些先進(jìn)技術(shù),終于開(kāi)發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IGBT驅(qū)動(dòng)器。2014年,一個(gè)喜訊像春雷般傳遍大江南北,中車株洲所成功實(shí)現(xiàn)IGBT的自主生產(chǎn),建成了世界第二條8英寸IGBT生產(chǎn)線。這條來(lái)之不易的生產(chǎn)線,向世界豪邁宣告:中國(guó)已徹底實(shí)現(xiàn)高鐵動(dòng)車組IGBT國(guó)產(chǎn)化。
IGBT驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)出來(lái)后,陳燕平又全身心投入到如何保障產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。此前,盡管批量產(chǎn)品上線應(yīng)用時(shí)間還不長(zhǎng),數(shù)量也不多,她就已未雨綢繆,組建了機(jī)車IGBT器件可靠性和壽命研究團(tuán)隊(duì),專門(mén)負(fù)責(zé)保障產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。她告誡大家說(shuō):“與其讓別人居高臨下來(lái)挑毛病,不如自己提高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格要求,多多自我找茬兒?!?/p>
陳燕平也特別會(huì)“算賬省錢(qián)”。起初,生產(chǎn)出來(lái)的IGBT容易出故障,且占據(jù)變流器模塊一半的成本。如果IGBT失效,60%與可靠性相關(guān),最輕微的后果是返修。
陳燕平給團(tuán)隊(duì)仔細(xì)算了一筆賬:“返修的成本有多高?光是模塊返修和人員差旅費(fèi)就要10萬(wàn)元,相當(dāng)于一輛小汽車就沒(méi)了。如果變流器出現(xiàn)‘機(jī)破’這種嚴(yán)重故障,成本更高,甚至?xí)绊懞罄m(xù)訂單及市場(chǎng)。”
她的“算賬”令I(lǐng)GBT器件可靠性和壽命研究團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員都深感責(zé)任重大,不敢稍有大意。
此后,陳燕平和團(tuán)隊(duì)以機(jī)車應(yīng)用平臺(tái)作為研究對(duì)象,通過(guò)為期兩年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工況調(diào)研和測(cè)試,近1000只IGBT破壞性實(shí)驗(yàn),近500個(gè)變流器模塊加速壽命實(shí)驗(yàn),累計(jì)持續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)間超2萬(wàn)個(gè)小時(shí),創(chuàng)新搭建了一套面向機(jī)車應(yīng)用平臺(tái)的IGBT器件可靠性實(shí)驗(yàn)方法和壽命評(píng)估體系。因?yàn)樗麄兊木媲缶?,投放在線路運(yùn)行的二十多臺(tái)機(jī)車IGBT模塊,從未出現(xiàn)一個(gè)運(yùn)行故障,創(chuàng)造了新的質(zhì)量紀(jì)錄。
再?zèng)_鋒
對(duì)陳燕平而言,CR450動(dòng)車組驚艷世界的成功,僅僅是PCU研發(fā)“萬(wàn)里長(zhǎng)征”的第一步。
2010年春天,湘江兩岸開(kāi)遍鮮花,陳燕平和團(tuán)隊(duì)又開(kāi)始新的沖鋒——研發(fā)六軸9600千瓦牽引變流器。因?yàn)椴捎玫氖切滦?500V高壓IGBT器件,國(guó)外對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也僅處于起步階段,找不到任何借鑒資料,研發(fā)起來(lái)險(xiǎn)阻層出不窮。不過(guò),喜歡挑戰(zhàn)的陳燕平不僅未退縮,反而有著隱隱的興奮。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就遇到了難題,設(shè)計(jì)方案優(yōu)化了6次,誤報(bào)故障卻依然存在,她和團(tuán)隊(duì)像進(jìn)入了迷霧彌漫的森林,找不到出路。
“怎么又誤報(bào)了?”一位團(tuán)隊(duì)骨干緊盯著試驗(yàn)機(jī)屏幕前的各項(xiàng)數(shù)據(jù),額頭滲出了細(xì)密的汗珠。
泰山崩于前而色不變,久經(jīng)戰(zhàn)陣的陳燕平讓大家先回去休息,只身回到辦公室,望著辦公桌上的變流器模型出神。她腦海里將試驗(yàn)逐一復(fù)盤(pán),一個(gè)想法驀地涌入心頭:或許國(guó)外的思路本身就存在問(wèn)題呢?
此時(shí),他們借鑒的是一家國(guó)外公司的驅(qū)動(dòng)線路技術(shù),沒(méi)有人對(duì)此提出過(guò)質(zhì)疑。“我們能不能摒棄國(guó)外的技術(shù)方式,采用另外一條線路?”
隨后幾天里,陳燕平往返奔波于辦公室與試驗(yàn)站,創(chuàng)造性地提出用電抗器抑制諧振電流的方案。接下來(lái),她又和大家談自己最新的想法和思路。根據(jù)新方案設(shè)計(jì)的模型很快出來(lái)了。整個(gè)團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)了試驗(yàn)站連夜進(jìn)行試驗(yàn),整理分析數(shù)據(jù),再根據(jù)結(jié)果不斷改進(jìn),一環(huán)緊扣一環(huán)。最終,故障像畏懼遠(yuǎn)遁的惡狼,再也不曾出現(xiàn)了。
2012年,中國(guó)鐵路總公司牽頭組織中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組,也就是“復(fù)興號(hào)”的研制工作。陳燕平被任命為牽引變流器項(xiàng)目的指導(dǎo)專家,重點(diǎn)解決在項(xiàng)目過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。
這是一場(chǎng)對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平的全新挑戰(zhàn),艱辛可想而知。團(tuán)隊(duì)遇到的第一個(gè)難題,是怎么讓這顆“中國(guó)心”保持世界領(lǐng)先。團(tuán)隊(duì)制定了多套前沿技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比研究,反復(fù)進(jìn)行試制驗(yàn)證。項(xiàng)目會(huì)議室里,每天凌晨?jī)扇c(diǎn)仍燈火通明,方案稿一次次被推翻重來(lái)。許多次似乎走進(jìn)了死胡同,大家依舊鼓起勇氣繼續(xù)找出路。經(jīng)過(guò)充分論證,他們最終創(chuàng)新性地提出了主輔一體牽引變流器的設(shè)計(jì)方案。這一方案具有集成度高、功率密度大的特點(diǎn),通過(guò)一百多次試驗(yàn)后,最終成功定型。
新的難題隨之而來(lái):整車裝車后,出現(xiàn)軸重超重,這就要求各個(gè)部件全面進(jìn)行減重設(shè)計(jì)。
減什么?如何減?項(xiàng)目論證會(huì)開(kāi)了一場(chǎng)又一場(chǎng),項(xiàng)目組從結(jié)構(gòu)、物料、方案逐個(gè)攻破,但仍舊離減重目標(biāo)存在差距,大家陷入了焦灼與痛苦之中。這時(shí),陳燕平突然想,如果無(wú)法再繼續(xù)減下去,那有沒(méi)有考慮載流量分配合理的問(wèn)題,溫升裕量是不是也太大了?
她把思路提出來(lái),團(tuán)隊(duì)如夢(mèng)初醒,馬上轉(zhuǎn)入載流量和溫升裕量的針對(duì)性攻關(guān)。捷報(bào)也接連傳來(lái):變流器再一次減重,由4200公斤降低到3650公斤,減重比例達(dá)13%;長(zhǎng)度由4860毫米減少為4550毫米,總體積減少6.4%。
2018年,陳燕平專家工作室成立。后來(lái),她又擔(dān)任中國(guó)中車首個(gè)巾幗科技創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人。從普通技術(shù)人員到設(shè)計(jì)專家,負(fù)責(zé)工作室,陳燕平的角色變了,但戰(zhàn)場(chǎng)沒(méi)有變。
2023年6月福建湄洲灣的CR450動(dòng)車組試驗(yàn),便傾注了陳燕平對(duì)前沿技術(shù)PCU研發(fā)的心血。PCU是“進(jìn)階版的IGBT”,一種新型的封裝技術(shù)平臺(tái),具有功率密度高、集成度高、兼容性好、應(yīng)用便捷、具備智能化功能等特點(diǎn)。對(duì)陳燕平而言,CR450動(dòng)車組驚艷世界的成功,僅僅是PCU研發(fā)“萬(wàn)里長(zhǎng)征”的第一步。她深信,有自己和團(tuán)隊(duì)一大批優(yōu)秀人才的集智沖鋒,不久之后,將會(huì)有一列列新一代標(biāo)準(zhǔn)的高速動(dòng)車組,帶著14億中國(guó)人民對(duì)美好生活的憧憬,奔馳在遼闊的祖國(guó)大地上。