任務(wù)二　我國電力機(jī)車的發(fā)展

我國電力機(jī)車的研制始于1958年，經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的發(fā)展，目前我國擁有世界最先進(jìn)的和諧型電力機(jī)車，下面列舉幾個典型車型進(jìn)行介紹。

一、SS1型電力機(jī)車

SS1型電力機(jī)車是我國第一代（有級調(diào)壓、交直傳動）電力機(jī)車。它是由我國1958年試制成功的第一臺引燃管6Y1型電力機(jī)車逐步演變而來，但其三大件（引燃管、調(diào)壓開關(guān)、牽引電動機(jī)）可靠性較差，因此經(jīng)歷了三次重大技術(shù)改造。

第一次技術(shù)改造從8號車開始：首先是采用200A、600V螺栓型二極管取代引燃管組成中抽式全波整流橋；牽引電動機(jī)改為4極、有補(bǔ)償繞組的高壓牽引電動機(jī)；由于低壓側(cè)調(diào)壓開關(guān)的級位轉(zhuǎn)換電路中過渡電抗器的跨接會產(chǎn)生環(huán)流，使開關(guān)觸頭分?jǐn)鄻O為困難，調(diào)壓開關(guān)經(jīng)常“放炮”。

第二次技術(shù)改造從61號車開始：采用300A、1200V平板型二極管組成中抽式全波整流電路，利用二極管的反向截止特性組成過渡硅機(jī)組，取代過渡電抗器以消除級位轉(zhuǎn)換電路中的環(huán)流，大大提高了調(diào)壓開關(guān)可靠性，也使33個運(yùn)行級全部成為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行級。

第三次技術(shù)改造從131號車開始：將主電路中抽式電路改為單拍式雙開口橋式整流調(diào)壓電路。該電路取消了過渡硅機(jī)組，而與主整流機(jī)組合并。整個機(jī)組采用500A、2400V的整流二極管。這種改造于1980年從SS（1-221號）車定型，也就是SS1型電力機(jī)車，其外形如圖1-1所示。

二、SS4改型電力機(jī)車

如圖1-2所示，SS4改型電力機(jī)車是八軸重載貨運(yùn)機(jī)車，由兩節(jié)完全相同的四軸機(jī)車用車鉤與連掛風(fēng)擋連接組成，其間設(shè)有電氣系統(tǒng)高壓連接器和重聯(lián)控制電纜，以及空氣系統(tǒng)重聯(lián)控制風(fēng)管，可在其中任一節(jié)車的司機(jī)室對全車進(jìn)行統(tǒng)一控制。另外，在機(jī)車兩端還設(shè)有重聯(lián)裝置，可與一臺或數(shù)臺SS4改型機(jī)車連接，進(jìn)行重聯(lián)運(yùn)行。機(jī)車采用國際標(biāo)準(zhǔn)電流制，即單相工頻制，電壓為25kV。采用傳統(tǒng)的交—直傳動形式，使用傳統(tǒng)的串勵式脈流牽引電動機(jī)。機(jī)車具有四臺兩軸轉(zhuǎn)向架，采用推挽式牽引方式，固定軸距較短，應(yīng)用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式。全車四個兩軸轉(zhuǎn)向架，具有相應(yīng)的四臺獨(dú)立的相控式主整流裝置。主整流裝置采用三段不等分半控調(diào)壓整流電路。機(jī)車電氣制動系統(tǒng)采用加饋電阻制動，使機(jī)車低速制動力得以提高。機(jī)車輔助系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式劈相機(jī)單—三相交流系統(tǒng)。機(jī)車設(shè)備布置采用雙邊縱走廊、分室斜對稱布置，設(shè)備屏柜化，成套化。機(jī)車通風(fēng)采用車體通風(fēng)方式，進(jìn)風(fēng)口為車體側(cè)墻大面積立式百葉窗，各主要設(shè)備的通風(fēng)支路采用串并聯(lián)方式，來滿足機(jī)車通風(fēng)要求。

三、SS7E型電力機(jī)車

SS7E型電力機(jī)車為六軸干線客運(yùn)電力機(jī)車，最高速度為170km/h。它借鑒SS7D型電力機(jī)車上部的成熟技術(shù)，走行部采用C0—C0轉(zhuǎn)向架。輔助電路采用輔助逆變器供電，車體進(jìn)行了全新流線化設(shè)計，司機(jī)室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計充分應(yīng)用了人機(jī)工程學(xué)原理。全新的室內(nèi)裝修并配以用先進(jìn)的操作控制設(shè)備，提高了整體的美觀性及舒適性。其外形如圖1-3所示。

四、SS9型電力機(jī)車

SS9型干線客運(yùn)電力機(jī)車（代號SS9）以成熟的SS型系列電力機(jī)車技術(shù)為基礎(chǔ)，采用了許多國際客運(yùn)機(jī)車先進(jìn)技術(shù)，是我國干線鐵路牽引旅客列車功率最大的機(jī)車。該型機(jī)車主電路采用三段不等分半控橋整流電路，三臺電機(jī)并聯(lián)，無級磁場削弱及加饋電阻制動，實現(xiàn)了機(jī)車全過程的無級調(diào)速。機(jī)車內(nèi)裝有8668kV·A大容量主變壓器，實現(xiàn)了六軸電力機(jī)車主變壓器與平波電抗器及濾波電抗器的一體化。機(jī)車具有向列車供電能力，供電電壓DC600V、容量為2×400kW。機(jī)車采用了輪對空心軸六連桿彈性傳動機(jī)構(gòu)和牽引電機(jī)架承式全懸掛三軸轉(zhuǎn)向架，并裝有全疊片機(jī)座機(jī)構(gòu)的900kW脈流牽引電動機(jī)；一、二系懸掛系統(tǒng)及基礎(chǔ)制動系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能滿足170km/h速度運(yùn)用的要求，動力學(xué)性能良好。機(jī)車進(jìn)行了外形氣動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計及輕量化設(shè)計，采用側(cè)壁承載式全鋼焊接結(jié)構(gòu)的車體及各部件輕量化設(shè)計，滿足了機(jī)車軸重21t的要求，其外形如圖1-4所示。

五、HXD1B型電力機(jī)車

早在2007年8月，原鐵道部已與南車株洲電力機(jī)車有限公司簽署了1200臺和諧型大功率交流傳動六軸9600kW貨運(yùn)電力機(jī)車購銷協(xié)議，并正式簽訂了其中500臺的購銷合同。我國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的HXD1B型機(jī)車于2009年1月16日于湖南株洲下線，如圖1-5所示。

六、HXD2型電力機(jī)車

HXD2型電力機(jī)車為大功率交流傳動貨運(yùn)機(jī)車，由中國中車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司與法國阿爾斯通交通股份公司在阿爾斯通公司的PRIMABB43700型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上聯(lián)合開發(fā)。機(jī)車采用微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，具有恒功范圍寬、軸功率大、黏著特性好、功率因數(shù)高、諧波干擾小、維護(hù)率和全壽命運(yùn)營成本低、適用范圍廣等優(yōu)點，是中國鐵路裝備技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志產(chǎn)品之一。HXD2型電力機(jī)車為八軸9600kW，可單機(jī)牽引7000t重載列車；機(jī)車具備多機(jī)無線重聯(lián)遠(yuǎn)程同步控制功能，三機(jī)重聯(lián)滿足20000t以上重載列車的牽引要求。機(jī)車按25t軸重設(shè)計，去掉車內(nèi)壓鐵可實現(xiàn)23t軸重。機(jī)車可實現(xiàn)在-40℃環(huán)境條件下可正常存放，采取加溫和防寒措施后可正常運(yùn)用，其外形如圖1-6所示。

HXD2型電力機(jī)車2萬t重載牽引采取“1+1”組合牽引模式，即由兩臺機(jī)車一前一中牽引210節(jié)車輛、2萬t煤炭進(jìn)行長達(dá)10余小時的一站直達(dá)運(yùn)輸。HXD2型電力機(jī)車開行2萬t組合重載列車，使大秦鐵路運(yùn)輸量成倍增長，極大地提高了鐵路的運(yùn)輸效率。

七、HXD3B型電力機(jī)車

HXD3B型電力機(jī)車，是中國中車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司與德國龐巴迪共同制造的交流傳動干線貨運(yùn)電力機(jī)車。這款機(jī)車是中國首款使用1600kW交流牽引電動機(jī)的六軸電力機(jī)車車型之一。該型機(jī)車的設(shè)計以龐巴迪的Kiruna為基礎(chǔ)，首臺和諧型六軸9600kW大功率交流傳動貨運(yùn)電力機(jī)車于2008年12月29日在大連下線，是我國鐵路未來快捷重載貨運(yùn)主型機(jī)車，如圖1-7所示。