近日，由中國工程院院士、中國中車首席科學(xué)家丁榮軍院士牽頭的湖南省科技重大專項“深海礦產(chǎn)資源開采關(guān)鍵裝備技術(shù)研究與示范應(yīng)用”通過綜合驗收，驗收結(jié)果為優(yōu)秀。
專家組認(rèn)為，項目攻克了多項行業(yè)技術(shù)難題，推動深海作業(yè)形成了系列裝備技術(shù)成果，為未來智能化、電動化和高效化深海開采打下了堅實基礎(chǔ)，對推動建設(shè)我國深海礦產(chǎn)資源開發(fā)未來產(chǎn)業(yè)具有重要意義。
該專項于2021年啟動，研究團(tuán)隊聚焦3000至6000米深海礦產(chǎn)資源開發(fā)，重點(diǎn)攻克了深海礦產(chǎn)資源勘探裝備、采集/輸送裝備等2項關(guān)鍵裝備技術(shù)，以及支撐這些關(guān)鍵裝備的“數(shù)字仿真”“全電驅(qū)動”“智能控制”等3項關(guān)鍵共性技術(shù)，研制了6000米級智能電驅(qū)動深海重載采礦車輛平臺、多點(diǎn)位移動式鉆探取樣裝備、光纖地震拖纜系統(tǒng)、海洋地震電磁聯(lián)合勘探裝備、深海沉積物原位測試裝備、深海采礦智能作業(yè)與運(yùn)維系統(tǒng)裝備等重要裝備。
在本項目中，由中車株洲所時代電氣上海中車艾森迪負(fù)責(zé)承擔(dān)的子項“分布式電能網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及全電驅(qū)動系統(tǒng)”，主要為深海作業(yè)提供電直驅(qū)行走、作業(yè)動力及電機(jī)、遠(yuǎn)程變頻供電技術(shù)及裝置的研制，支撐深海作業(yè)的電動高效化。在丁榮軍院士的指導(dǎo)下，在公司軌道交通技術(shù)中心、基礎(chǔ)中心與上海中車艾森迪全體項目成員的共同努力下，經(jīng)過兩年的研發(fā)，項目組研發(fā)出水下高壓整流器、水下變頻器、水下永磁電機(jī)、水下磁齒輪等深海自適應(yīng)高壓強(qiáng)的關(guān)鍵電力變換及動力驅(qū)動裝備，并實現(xiàn)了在6000m深海采礦系統(tǒng)中的應(yīng)用。
隨著交通電氣化的不斷發(fā)展，稀土和貴金屬出現(xiàn)短缺問題。作為緩解該問題的主要途徑，深海采礦近年來成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)，也是海洋強(qiáng)國建設(shè)的重要方向。中車株洲所時代電氣作為課題單位，承擔(dān)了科技部“十三五”深海項目，并與國內(nèi)優(yōu)勢單位共同完成了1306米海底結(jié)核礦石的收集、破碎、提升、脫水等全流程示范，同時主持科技部“十四五”深海采礦關(guān)鍵項目，擔(dān)任國家隊動力總設(shè)計承擔(dān)單位，繼續(xù)與國內(nèi)優(yōu)勢同行對5500米的原位采礦發(fā)起新的挑戰(zhàn)。
本項目的研發(fā)成功將為后續(xù)深海采礦的電動化提供技術(shù)支撐，同時，該項目中所研制的中頻供電及水下全電驅(qū)系統(tǒng)可移植應(yīng)用于中車株洲所時代電氣自主開發(fā)的深海電動機(jī)器人（ROV）、海底纜管挖溝敷埋裝備，將有效助力全球深海裝備的綠色低碳、電動化、智能化發(fā)展，加速海洋強(qiáng)國的建設(shè)。
