助力中国高铁跑出新速度

2023年6月28日上午，福建湄洲湾，海天一色。跨海大桥上，两列CR450试验列车风驰电掣交会而过，相对时速高达891公里。

千里之外的湖南，中车株洲电力机车研究所有限公司（以下简称“株洲所”）设计专家陈燕平心情激动，眼角湿润。

为CR450试验列车研发出新一代牵引变流器的陈燕平，与列车结缘近30年，矢志把突破中国高铁关键技术的担子扛在肩上。

“只要有一张实验台，我就拥有了整个世界”

1998年初夏，陈燕平告别上海交通大学，入职株洲所。

“是个小妹陀（长株潭方言，指小姑娘），还是名校高材生。我们部门每天要和几百公斤重的牵引变流器打交道，这能行吗？”带她的师傅曾有过担忧。

陈燕平却有想法、有信心：“现在是电力电子技术第三次革命的时代，只要有一张实验台，我就拥有了整个世界。”

当时，世界铁路大国的机车发展方向，正在从GTO（可关断晶闸管）牵引变流技术，逐步转向更为先进的IGBT（绝缘栅双极晶体管）牵引变流技术。陈燕平参加工作时，正值我国第一台输出功率达1.2兆瓦的IGBT牵引逆变器下线，但很多核心部件仍依赖进口。

“我们一个月工资600元，一块薄薄的进口驱动板就要1500元。当时，所里连做IGBT驱动试验最基础的高压电源都没有。”陈燕平回忆。

陈燕平查阅大量文献资料，彻夜伏案研究。没有高压电源，就用变压器、二极管、电阻开关等自己搭。在同事们的帮助下，她为团队设计出了高压试验电源柜、试验工装及带防护玻璃的实验台。直到今天，这个安全高效的设计还在被广泛应用。

2001年，陈燕平和团队成功开发出具有自主知识产权的高性能IGBT驱动板，填补了我国大功率IGBT牵引变流器的相关技术空白。同年11月，该设备成功列装我国自主设计的第一台动力分散型电力动车组——“中原之星”。

“低处果子已经摘完了，现在要跳起来摘”

成功研发出高性能IGBT驱动并未让陈燕平满足，她所在的团队，还肩负着牵引变流系统国产化的重任。

“关键技术是买不来、要不来的，只能靠自己。”从研发6500伏特IGBT牵引变流器，到突破重载货运电力机车核心技术，陈燕平及团队掌握了高铁列车牵引变流器的自主设计能力，助力“复兴号”高铁高速奔驰。

“经过多年高速发展，低处果子已经摘完了，现在要跳起来摘。”陈燕平说，株洲所总是勇于“跳起来摘果子”，IGBT芯片就是颇具挑战的一个。

这个指甲盖大小的部件，相当于一道“闸门”，每秒可实现10万次电流开关动作，能实现对高压电的精细控制，让列车实现瞬间提速。这一技术一度只被少数国外电气巨头掌握。

2014年，株洲所成功实现IGBT芯片的自主生产，建成了世界第二条8英寸IGBT专业芯片生产线。

中国制造，不仅能解决“有没有”的问题，更能解决“好不好”的问题。陈燕平带领团队把研究场地搬到应用现场，反复实验，累计持续实验时间超2万个小时，搭建了一套面向机车应用平台的IGBT器件可靠性实验方法和寿命评估体系。“这为后续研究和应用打下了地基，起到了拓荒开路的作用。”曾在团队担任骨干的刘敏安说。

“既要鲜花怒放，更要满园飘香”

2018年，陈燕平担任株洲所设计专家，陈燕平专家工作室成立。从冲锋一线到坐镇中军，陈燕平“既要鲜花怒放，更要满园飘香”。

她为青年科研人员量身定制了一套“1+2”的培养方案，通过师傅指导、现场锻炼和实际工作相结合的模式，许多青年员工入职不到两年，就迅速成长为项目组的业务骨干。

忻兰苑，株洲所变流基础技术部工程师，是陈燕平带过的诸多“女徒弟”中的一员。

忻兰苑和同事们的工作，是在一块巴掌大小的电路板上，设计最合理的线路，让看不见的电流迅速通过，并以最方便快捷的方式发出“指令”。听起来“高大上”，但做起来却乏味枯燥。调整参数，记录数据，分析数据，再调整，再记录，再分析，直到监测显示屏上出现那道完美的波形。

忻兰苑记得，有次实验，各种数据都对得上，但显示屏上出现的波形总是不对。

“陈老师让大家把最近几天的数据全拿出来，一项项仔细比对，终于发现了纰漏所在。”忻兰苑回忆。

“这就是科研的魅力，有时候就差那么一点，但那一点却是最关键的。我们要做的，就是不断地寻找那一点。”陈燕平的这句话，忻兰苑深深记在心里。