范文一:世界电力机车的发展
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世界电力机车的发展
最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R?戴维森,时间是1842年。1879年5月,德国人W?V?西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造了条件:1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5.6 km长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210 km的高速记录。
电力机车的发展取决于电气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电,改变供电制式的问题。
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接触网供给机车的电流制,分为直流制和交流制两种(交流制中又分单相交流、三相交流),这就叫供电制式。在电力车发展初期,主要是采用直流电力机车,另外也有一部分三相交流制和单相低频制电力机车,由于当时科学技术水平的制约,直流制电力机车供电电压不高,三相交流制接触网设备过于复杂, 单相低频制电力机车又需要单独的供电电网,因此电力机车初期发展较慢,20世纪20年代中期,接触网电压由由过去的几百V提高到了3000V,当时世界各国电气化铁道采用的都是直流制,接触网电压为1500伏,3000伏,为了克服直流电力牵引网电压低的缺点,1904年瑞士实验成功了单相工频交流电力机车,1950年法国试制了引燃管整流器式电力机车,1960年西德制成半导体整流器式电力机车,1958年美国发明晶闸管后, 晶闸管相控机车开始问世,使制造大功率机车用逆变器成为现实,工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。1973年,1974年爆发石油危机之后,各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价,电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引,也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国,铁路电气化的呼声也很高。 这时候,半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979年,第一台E120型大功率采用异步电动机驱动的交—直—交电力机车在德国诞生,开
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创了电力机车发展的新纪元。
随着既有电力机车的更新换代和高速铁路的蓬勃发展,干线电力机车的研制已从直流传动转向交流传动。20世纪90年代,欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产,交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流,目前世界先进国家新造的大功率电力机车几乎都采用了三相交流传动技术,单轴功率达到1000,1600KW的大功率客货通用型GTO变频调速电力机车已经广泛投入运用,在250,300km/h及其以上的高速领域,交流传动的电动车组独领风骚,在140,220km/h的快速客货运输领域,交直型电力机车(或其他直流传动机车)也正在被三相交流传动技术所取代.
中国电力机车的发展
中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1500V直流电力机车。1958年12月28日,在参照前苏联的H60型电力机车(20千伏)的基础上,中国第一台干线铁路电力机车试制成功(由湘潭电机厂负责电气设备及总装,田心厂负责其他),命名为6Y1型。“6”指机车有6根车轴(6对车轮),“Y”则是引燃管(一种整流方式)的“引”字汉语拼音首字母。机车持续功率3410kW,最高速度100km/h.
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通过对6Y1型电力机车长达10年的研究,随着中国半导体工业技术的发展,1968年由株洲电力机车工厂开始研制生产SS1型,到1976年制成韶山l型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SSl型电力机车总共制造了826台,成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。1966年由株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所试制成功SS2型机车,1978年株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所研制成功了SS3型机车,1982年12月通过鉴定,1984年开始批量生产,把机车的小时功率从4 200kW提高到4800kW,截止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机 车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6400kW),已成为中国重载货运的主型机车。1990年以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7型(唐山厂)电力机车。1994年研制成功了时速为160 km的准高速四轴电力机车SS8,并于1996年开始生产。1998年研制成功SS9型,并针对2004年第五次铁路大提速,在SS9型的基础上又发展了SS9改型。至此,中国干线电力机车已基本形成了4,6,8轴和3200kW、4800kW和6400kW功率系列,仅株洲电力机车厂一家生产量到2001年底已达2893台。为追踪世界新型“交-直-交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机
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组的地面试验研究和大功率的交-直-交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。
我国从1991年开始研制AC4000型交直交原型机车,1995年完成组装,进入整机试验阶段,2001年9月我国自行研制成功200km/h的“奥星”交流传动电力机车,电动车组在20世纪90年代中期得到迅速发展,早期应用在广深线的“X2000新时速”电动车组是以租用的方式从瑞士进口的,在取得成功经验后,研制了国产“蓝箭”电动车组,1999年4月“春城”号电动车组在99年昆明世博会投入运行,(采用传统的的交直传动技术,动力分散),同年10月时速200km/h的“蓝箭”号在广深线投入使用,2001年又研制成功采用交流传动技术的200km/h的“先锋”号及160km/h的“中原之星”动力分散型电动车组,这些均预示着机车性能的深刻变革,因而成为今后我国电力机车的发展方向.
国产主要电力机车概况
6Y1型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
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传动方式:交—直传动 持续功率:3410kW 持续速度:48.2km/h
持续牵引力:257.7kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:308.7kN
整备重量:138t 累计产量:7 首台投产年代:1958.12
韶山1
1968年,经过对6Y1型10年的研究改进,在中国半导体工业发展的条件下,将引燃管整流改为大功率半导体整流,试制出韶山1型,代号SS1。1969年开始批量生产,到1988年止,共生产826台。机车持续功率3780kW,最大速度90km/h,车长19400mm,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。韶山1型电力机车获全国科学大会奖。
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动 持续功率:3780kW
持续速度:43km/h 持续牵引力:301.1kN 最高速度:90km/h
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最大牵引力:343.2kN 整备重量:138t 累计产量:819
首台投产年代:1968.4
韶山2 1969
年,株洲电力机车研究所和株洲电力机车工厂联合研制了韶山2型电力机车试验车,代号SS2。主电路采用高压侧调压、硅半导体桥式整流集中供电线路。1971年和1974年又先后进行了两次重大技术改造,应用了大功率可控硅元件和电子技术,实现无级调速;采用他励牵引电动机等,从而大大改善了机车牵引性能,为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。机车持续功率达到4620kW,最大速度100km/h,车长20000mm,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。
SS2(韶山2)型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
持续功率:4620kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:323.4kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:352.8kN 整备重量:
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138t
累计产量:1 首台投产年代:1969.10
韶山3型客货两用干线电力机车
株洲电力机车工厂1978年设计试制的大功率电力机车。1989年开始批量生产至今。该车采用大功率硅整流管和晶闸管组成的不等分三段桥式全波整流电路,晶闸管相控平滑调压和补偿绕组的脉冲串励四极牵引电动机。
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
持续功率:4350kW 持续速度:48km/h 持续牵引力:337.14kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:450.8kN 整备重量:138t
累计产量:677(截止于2003.3)
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首台投产年代:1979.3 首台投产年代:1979.3
韶山3B型重载货运电力机车
株洲电力机车厂2002年在SS系列机车的设计平台上开发的一种12轴重载货运电力机车。该车由两节完全相同的6轴电力机车通过内重联环节连接组成,每节车为一完整系统。每节机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。机车空气制动采用SS系列电力机车使用的DK-1型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。控制系统由列车总线和车辆总线两极网络构成。两节机车之间的重联控制及信息交换采用WTB(绞线式列车总线),双份冗余并自动转换。单节机车内部采用MVB(多功能列车总线),连接本节车内各控制单元。机车功率持续2×4350kW,最大速度100km/h,车长2×20200mm,轴式2(C0-C0),电流制为单相工频交流。
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范文二:中国电力机车的发展2
7B(SS7B)
韶山7B型电力机车为铁道部重点科技项目。它是1996年设计完成,1997年试制成功的一种新型的重载货运电力机车。
韶山7B型电力机车是韶山7型电力机车系列化产品之一,也是我国铁路“重载提速”政策重点实施步骤。其走行部、传动系统等,都是引进、消化、吸收国外交-直机车的先进、成熟技术达到国内先进水平,并接
近了世界水平。
SS7B型电力机车主要技术规格
型号 SS7B 通过小曲线半径 125m
轴式 Bo-Bo-Bo 总重 150t
额定功率 4,800kW 车钩中心距 22,016mm
起动牵引力 485kN 首台年代 1997
最大速度 100km/h
7C(SS7C)
(照片:安琪)
(照片:昆局昆段)
韶山7C型电力机车从牵引客车的实际出发,吸收国内外客车的成熟经验,对机车的牵引性能、动力
学性能、主要电机电器性能等方面进行了专门设计,它具有以下特点:
牵引性能优良,加速和高速性能匹配合理;轴重轻、簧下重量小,动力学性能在既有线路上表现良好;
满足客车的用电、用风要求;运用可靠等。韶山7C型电力机车是技术先进、布置合理、外形美观、运用可靠、维护方便、操作顺畅的主型客运电力机车。
SS7C型电力机车主要技术规格
机车整备重量 132t 机车功率(持续制) 4800kw
轴重 22t 运用最大速度 120km/h
轴式 B0-B0-B0 通过最小曲线半径 125m
轨距 1435mm 电制动方式 再生制动
7D(SS7D)
SS7D技术参数:
用途:客运
轴式:Bo-Bo-Bo
轴重: 21
牵引功率/千瓦:4800
最高速度:170
电传动方式:交直传动
相控调压
控制方式:恒流启动
准恒速运行
特性控制
制动方式:加馈电阻制动 机车长度:22016毫米 首台出厂年份:1999
首台制造厂家:大同机车厂
7E(SS7E)
SS7E技术参数:
用途:客运
轴式:Co-Co
轴重:21
机车额定速度:96km/h
机车最高速度:170km/h
牵引功率/千瓦:4800
机车持续牵引力(不小于):171kN 机车起动牵引力(不小于) 245kN 机车整备重量:126t
电传动方式:交直传动
相控调压
控制方式:恒流启动
准恒速运行
特性控制
制动方式:加馈电阻制动 机车长度:22016毫米 首台出厂年份:2001
首台制造厂家:大同机车厂/大连机车厂
8(SS8)
SS8-2001(照片:北京南)
一、简 介
SS8型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是 "八五"期间国家重点科技攻关项目(专题合同编号: 85-402-01-02),由株机厂和株洲所共同研制。原设计用于厂深线准高速铁路,现已用
于我国主要干线电气化铁路快速客运。SS8型电力机车,1998年6月24日在京广线的许昌至小商桥区间创造了240km/h的中国铁路高速纪录。SS8型电力机车对推动我国客运准高速及高速机车的发展具有重要
意义。
二、总体布置
SS8型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
工作电压/kV
额定值 25
最高值 29
最低值 20
轴式 B0-B0
轴重/t 22
机车整备质量/t 88(+3/-1)%
轨距/mm 1435
动轮轮径(新,半磨耗)/mm 1250/1200
机车持续制功率/kW 3600
机车牵引力/kN
持续制 126
起动值 210
机车速度/km?h(-1)
持续制 100
最大值 170
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率(75~160km/h时)/kW 2700
最大制动力(16-75km/h时)/kN 130
车体底架长度/mm 16300
车体宽度/mm 3100
落弓时最高点距轨面高度/mm 4628
车钩中心线间距/mm 17516
车钩中心线离轨面高度/mm 880土10
受电弓滑板中心间距/mm 8600
受电弓工作高度/mm 5100-6800
转向架固定轴距/mm 2900
转向架中心距/mm 9000
空气压缩机能力/m(3)min(-1) 2x1.6m(3)
主风缸容量/m(3) 1
空气制动机型号 DK-1
四、技术特点
(1)B0转向架采用牵引电机轮对空心轴全悬挂和单侧直齿六连杆万向节传动,以满足准高速客运机车减
小簧下重量,并获得良好的动力学性能及特定性能。牵引装置为推挽式低位平牵引杆,牵引点距轨面高
220mm,有利于机车粘着牵引力的发挥。
(2)采用900kW的ZD115型脉流牵引电动机,该电机为全叠片结构,双H绝缘。
(3)机车主电路为不等分三段半控桥式整流电路,并采用晶闸管分路无级磁场削弱电路,可实现机车牵
引特性全运行区无级调速。整流装置采用大功率的晶闸管KPA1300 -28和整流管ZPA2100-28。
(4)机车电制动方式为加馈电阻制动,在低速区能保持大的制动力。
(5)采用微机控制系统,控制功能有特性控制、防空转厂防滑行控制、速度分级控制、过分相控制以及
诊断、监测显示等功能。
(6)机车设有列车供电系统,可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等电源。
(7)机车可安装速度分级控制系统,与车载微机进行通信,并执行电制动优先转换、常用制动、紧急制
动。
(8)采用DK-1型制动机,具有空电联合制动功能,并能实现列车的电空制动系统的电指令直通控制,确
保行车安全。
(9)经风洞模拟试验的机车外形,可减小机车运行中的风阻。
(10)车体为整体承载结构,采用有限元分析优化设计,以在保证车体强度的前提下减轻质量。
9(SS9)
(照片:黑色飓风)
SS9-0001和0002(照片:铁道游击队)
一、简 介
SS9型电力机车是根据铁道部科技研究开发项目(合同编号:98J12),由株机厂和株洲所联合研制的大功率6轴客运交直传动相控电力机车,它用于牵引160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率,提高牵引力,以满足具有长大坡度线路的满编旅客列车准高速运行的需要。该机车在研制过程中坚持了简
统化、标准化、系列化的原则。 SS9型机车吸取了SSg、SS6B型机车的经验,两台样机已于1998年12
月26日竣工。
二、总体布置
SS9型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
工作电压/kV
额定值 25
最高值 29
最低值 19
轴式 C0-C0
轴重/t 21
机车整备质量/t 126(+3/-1)%
轨距/mm 1435
轮径(新/半磨耗)/mm 1250/1200
机车功率/kW
持续值 4800
最大值 5400
机车牵引力/kN
持续制 169
起动值 286
机车速度/km?h(-1)
持续制 99
最大值 170
牵引恒功速度范围/km?h(-1) 99-160
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率/kW 4000
最大制动力(15~80km//h时)/kN 180
车体底架长度/mm 21000
车体宽度/mm 3100
落弓时最高点距轨面高度/mm 4754
转向架固定轴距/mm 2150
转向架中心距/mm 11570
车钩中心线间距/mm 22216
车钩水平中心线距轨面高度/mm 880士10
受电弓滑板中心距/mm 1100
受电弓工作范围距地面高度/mm 5200-6500
空气压缩机风量/m(3)?min(-1) 2.2
主风缸容量/m(3) 1.212
空气制动机型号 DK-1
四、技术特点
(1)采用有限元分析及强度测试等手段,对车体、变压器油箱等结构进行了轻量化的优化设计,对转向
架及其他电器部件均进行了轻量化设计,轴重为21t。
(2)机车的头型设计突破了传统的以平面为主的多棱角外形设计,司机室正面为倾斜角达63.85度的倾
斜平面;在底架的上平面处形成了突出的鼻端,增加了司机室的长度,降低了鼻端高度。机车外形全部采用
圆弧过渡,能较好地呈现漆膜的光泽和质感,使整个轮廓显得自然、流畅。司机室内部采用新颖的设计和
布置,增加了美感。
(3)C0转向架具有牵引电机全悬挂、轮对空心轴六连杆弹性传动系统,牵引力由平拉杆牵引装置传递。
采用了碗形高挠橡胶垫的二系悬挂方式和高挠螺旋弹簧二系悬挂方式,为这两种二系悬挂方式的优化比选
创造了条件。
(4)采用与SS8型机车通用的ZD115型牵引电动机,持续功率900kW、全叠片结构,双H级绝缘。
(5)主电路采用不等分三段半控桥式整流电路,采用晶闸管分路无级磁场削弱,实现了机车牵引特性全
运行区无级调速。变流装置主晶闸管元件型号为KPxl800-30、整流器元件型号为ZPx3000-30,各桥臂采
用1串2并,磁场削弱晶闸管型号为KPA1200-30,1串1并。
(6)机车采用恒流准恒速特性控制,即以恒流起动迸人准恒速区后,机车按司机控制器所置级位相对应
的速度特性运行。在制动时,机车具有限流准恒速控制特性。
(7)机车控制采用微机控制装置与逻辑控制单元相结合的方式,提高了控制系统设计制造的灵活性,简
化了电力机车的有触点控制电路,减少了外部连线,同时实现了机车故障自动检测及显示的功能。
(8)具有防空转厂防滑行装置。当出现空转、滑行时 (由速度传感器检测),该装置发出自动撒砂指令;若空转、滑行末能停止,则发生自动减载指令,使机车恢复粘着,能更好地发挥机车的牵引性能和制动性
能。
(9)辅助电路采用旋转劈相机供电,辅助电机采用三相异步电动机。
(10)采用新开发的高效风机及新型通风机电动机,提高了需强迫风冷的电气设备的风速和风量。
(11)机车设有DC600V.800kW的列车供电电源,为客车的取暖、空调供电。
(12)车体采用轻量化结构设计,采用大顶盖结构以适应预布线、预布管的施工工艺,车体上部蒙皮采用
09CuPCrNi材料,增加耐腐蚀性能,车体底架及其下部结构采用低合金结构钢16Mn以增加承载能力。
(13)机车装有通用制式机车信号及列车安全运行监控记录装置。
9G(SS9G)
SS9型客运电力机车是依据铁道部科技研究开发项目要求而设计的六轴干线客运电力机车,它用于牵引
160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率,提高牵引力,以满足较大坡度线路的旅客列车提
速需要,该车型是韶山型电力机车系列产品,在研制过程中坚持了简统化,标准化,系列化的原则。SS9型机车是吸取了SS8型机车和SS6B型机车的成功经验,并溶进了先进技术设计而成。第一,二台样机于
1998年12月26日竣工完成,并交付郑州机务段进行考验运用。为了牵引秦沈线过境旅客列车需要,SS9机车投入批量生产,其中,SS9-0001——0043号机车为SS9型;2002年,株洲厂从0044号机车开始了技术改造,主要对其通风方式,外形等方面进行了较大改动,形成了我们常说的SS9G机车。目前SS9和SS9G机车总共已生产了100台左右,主要配属给沈阳局沈阳机务段和北京局北京机务段,在哈大线和秦
沈线运用。
SS9和SS9G机车转向架的主要结构特点是:采用轮对空心轴六连杆驱动装置,充分借鉴国产SS8型机车的成熟技术;二系弹簧采用高圆弹簧支承,配以垂向,横向液压减振器和抗蛇行液压减振器;一系是钢
圆簧加液压减振器结构;转向架总静挠度较大;牵引电机全悬挂;基础制动装置采用独立单元式单侧制动;
停车制动采用蓄能制动;牵引方式为双侧平拉杆;转向架还配有撒沙装置,接地装置,轮缘润滑装置,横
向和垂向止挡等附属部件。其通过最小曲线半径为125m(v?5km/h),一系弹簧静挠度为54mm,二系弹簧静挠度为90mm,牵引点高460mm,机车制动率为44%,160km/h紧急制动距离1560m,停车制动率为15.6%,车体与转向架横向,垂向距离分别为30mm,40mm。其结构大体类似SS6B机车构架,采用“目”字形箱形梁焊接结构,由两根鱼腹形直侧梁,两根横梁,两根端梁组焊而成,整体刚度,强度大。
该转向架最大轴重转移量为18.19kN,粘着利用率为91.6%,非线形蛇行临界速度达到300km/h,这些可以说是确保该型机车高速,平稳运行的充分条件。
下面就是SS9G机车的具体参数(由于该车电气与车体部分参数尚未公布,所以以下这些只是其相对
SS9机车没有改动的走行部和总功率等的数据,凡数值为SS9机车的会给予注明。一旦获得具体信息,将立即向大家公布,还请大家原谅)
电流制 单相交流(50Hz)
工作电压/kV 额定值 25
最高值 29
最低值 19
电传动方式 交—直电传动
机车功率(持续值)/kW 4800
机车最大功率(SS9) 5400
持续牵引力(SS9,半磨耗)/kN 169
启动牵引力(SS9,半磨耗)/kN 286
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率(SS9)/kW 4000
最大制动力(SS9)/kN 180(15km/h—80km/h)
额定速度(SS9,持续制)/km/h 99
最大速度(半磨耗)/km/h 170
牵引恒功速度范围(SS9)/km/h 99—160
空气压缩机风量(SS9)/m3/min 2.2
主风缸容量(SS9)/l 1212
空气制动系统 DK-1
基础制动装置 8〞?3.5单元制动器
单侧双闸瓦
轨距/mm 1435
轴式 C0-C0
机车整备重量/t 126-1%+3%
轴重(SS9)/t 21
传动方式(SS9) 单边直齿传动
传动比(SS9) 77/31=2.4839
车钩中心距(SS9)/mm 22216
车体底架长度(SS9)/mm 21000
车体宽度(SS9)/mm 3100
车体最高点距轨面高度(SS9)/mm 4605
转向架轴距/mm 2150
机车全轴距(SS9)/mm 15870
车钩水平中心线距轨面高度/mm 880?10
受电弓滑板中心距(SS9)/mm 11100
受电弓安装座距轨面高度(SS9)/mm 4140
车轮直径/mm 1250(新轮)
1150(全磨耗)
实验室里的SS9-0073
转向架
司机台
走廊
AC4000
(照片:郑局郑段)
一、简 介
我国第一台交流传动AC4000型电力机车原型车是株机厂和株洲所承担研制的"八五"国家重点科技攻关项目。AC4000型机车是在lOOOkW交直交传动地面试验系统基础上,结合我国交直传动电力机车的成熟
技术和结构特点,吸收国外类似电力机车的先进技术而研制的。AC4000型电力机车于1996年制成,证实了我国自己有能力开发交流传动电力机车,同时为实现中外合作、技术引进创造了有利条件,为我国交流
传动电力机车发展写下了新的一页。
二、总体布置
AC4000型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
工作电压/kV
额定值 25
最高值 29
最低值 19
轴式 B0-B0
轴重/t 24.5
机车整备质量/t 98(+3/-1)%
轨距/mmn 1435
动轮直径(新/半磨耗)/mmn 1250/1200
机车功率/kW 4000
机车牵引力/kN
持续值 242
起动值 325
机车速度/km?h(-1)
持续值 60
最大值 120
恒功速度范围/km?h(-1) 60-120
功率因数(20%额定功率以上) >=0.98
机车总效率(额定工况) >0.85
电制动方式 再生制动
制动功率/kW 3200
最大制动力/kN 160
恒制动力速度范围/km?h(-1) 0-72
等效干扰电流/A <4>4>
3、5次谐波含量 车体底架长度/mm 17800
车体宽度/mm 3100
落弓时最高点距轨面高度/mm 4760
车钩中心线距离/mm 19160
车钩水平中心线距轨面高度/mmn 880土10
两受电弓滑板中心距/mm 9400
转向架固定轴距/mm 2900
转向架中心距/mm 10500
空气制动机型式 DK-1
四、技术特点
(1)优异的牵引性能。由于采用 1025kW异步牵引电机,其陡峭的自然特性有利于提高粘着利用,能更
好地发挥机车牵引力。所用异步牵引电机相对体积小、重量轻,单轴持续功率国内最大。由于簧下重量轻,
而有较小的轮轨作用力。
(2)机车主电路为交直交传动系统,采用二点式变流器,通过两台变流器中间电路并联问转向架两台三
相异步牵引电机供电。
(3)机车恒功速度范围宽,恒功速度比为2,所以它在某种程度上更有利于实现客货通用型机车。
(4)该机车不论牵引或再生制动工况,均可使用电网获得近似于1的功率因数,从而减小了供电网损耗,改善了供电品质。再生制动时还可向供电网反馈品质良好的电能,是节能型产品。该机车由于采用四象限
脉冲整流器,大大减少了供电网的电流谐波分量,从而减小对通讯、信号的干扰。
(5)采用微机控制、诊断、检测系统,并通过司机室等离子显示屏向司机显示信息。
(6)由于异步牵引电机无换向器,消除了电刷与换向器磨耗,提高了机车可靠性,也降低了机车制造和
维修成本。
(7)机车的向前/向后、牵引/制动操纵无需位置转换开关进行主电路的转换,电路简单,可靠性高。
(8)采用辅助变流器供电,改善了辅助电路供电品质,实现了三相对称变频变压供电,并使各辅助电机
实现软起动,提高了辅助电路系统可靠性。
(9)机车设备布置采用申间走廊,与传统的双边走廊相结合,设备成套化,斜对称布置,使变流器柜、
高压柜、油冷却柜与去变压器安装构成有机的联系。
(10)主变压器采用双套油泵循环冷却,变流器采用单柜油泵循环冷却,二者的板翅式铝散热器共柜风冷。
(11)机车辅机有牵引通风机2台,轴流通风机2台,1.6m(3)/min压缩机2台,油泵4台,电容器冷却风机10台。
DJ
2000年6月25日,株洲电力机车车辆厂生产出了编号为DJ0001和DJ0002的两辆运营时速为220公里,最高试验时速可达260km/h的交流传动高速列车,使中国电力机车研制一步跨越20年,跻身于国际先进水平。这是株洲电力机车研究所根据国家“九五”科技攻关项目而着手研制的一种新型电力机车。这两辆
机车可以称作是中国电力机车的概念车。它在吸收国外先进技术的基础上,在总体技术、高速动力转向架、
控制系统等方面创造性地提出了十余种国内首创、国际先进的设计理念,实现了全部机车逻辑控制和自诊
功能。实现了国内单轴功率最大,并打破了传统交直电力机车单轴1000KW的上限和机车速度受限的瓶颈等。DJ型车为铁路提速和建立快速运营网提供了最佳车型选择。经过株洲电力机车厂、机车厂研究所和铁
道科学研究院、西南交通大学、湖南大学、中南大学等单位近两年的共同努力研制完成 。采用新技术的交流传动电力机车已广泛使用在世界各铁路网,为电力牵引实现高速、重载目标充当先锋,发达国家至今已
不再生产交直传动机车,交流传动技术已经成为电力牵引动力的核心技术,现代化的象征。
列车车身喷有“九方”品牌标志和蓝、灰、白色块,其前后有两个准流线型的车头,接近瑞典的X2000。它长18.1米,宽3.1米,高4.6米。驾驶室铺了塑胶地板,操作室宽敞明亮从这里可以看出国产机车已向
国际化发展,操作台设计得非常紧凑,操作台前没了各式仪表盘,但两块电脑屏幕占了很大面积。驾驶空
间比一般车宽敞高大,电热挡风玻璃视野宽敞,两边有内藏式外视镜,500米范围内可看得一清二楚。列车安了柜式空调机和热风取暖器,风向可自动调节。车改轮式方向盘为操纵杆,使驾驶更加简便。驾驶室
大大提高舒适度,司机的座椅也很特别,可根据司机不同体重设置不同的档位,设定好档位只要一落座,
不论前后左右、高度、角度,肯定是司机操作时觉得最舒适的位置。
机车在平直高速线路牵引10节编组旅客列车,运营速度达 200km/h,12‰坡道仍可按140km/h运行;
在既有提速线路 牵引18节编组旅客列车,平直道运营速度达160km/h,12‰ 坡道仍可按100km/h运行;
还可满足京沪高速线上牵引过境旅客列车的需要。
主要技术参数
用 途 干线客运
轴 式 Bo-Bo
网 压 25kV,50Hz
持续制功率 4800kW
持续牵引力 206kN
最大牵引力 264kN
持续速度 84km/h
最高设计速度 220km/h
悬挂方式 架承式全悬挂
制动方式 再生制动
电制动力 150kN (0-108km/h)
电制动功率 4400kW (108-264km/h)
机车总重 82t
轴 荷 重 20.5t
车体宽度 3100mm
车钩中心距 19000mm
轨 距 1435mm
DJ2
(照片:郑局郑段)
DJ2型交流传动电力机车是我国第一台具有自主知识产权的商用型交流传动电力机车。主要用于既有干
线客运牵引和高速专线牵引,是一种能覆盖普速、快速、高速区段的通用型客运电力机车。它具有粘着好、
恒功范围宽、轴功率大、功率因素及效率高、谐波干扰小、维修率低、节省电能和运营费用等特点。
DJ2型交流传动电力机车的特点
1. 通用性强,能适应不同电气化线路的要求。
2. 可靠性和可维护性高。
3. 具有优异的运行性能。
4. 高效节能,是优良的节能产品。
5. 通讯干扰小,具有高电磁兼容性能
6. 可适应各种恶劣环境工作,是“绿色”牵引动力。
7. 模块化结构,维修更换方便,经济性高。
主要技术参数
电流制 单相交流50 Hz
额定值 25 kV
轴式 B0-B0
整备重量 84 t
轴重 21 t
电传动方式 交-直-交传动
驱动控制方式 架控
持续制功率 4800kW
持续速度 74km/h
最高运营速度 200km/h
最高速度 210km/h
恒功速度范围 74-210km/h
最大起动牵引力 264 kN
持续牵引力 233 kN
再生制动功率 4400 kW(108-210km/h)
最大制动力 150kW(10-108km/h)
车辆外观和司机室内部装饰、准流线型头形、柔性侧墙、大型夹层顶盖、箱形构架式底架组成了梯形断
面整体承载结构的车体,既满足了设备集成化、模块化要求,又保证了足够强度条件下车体设计模块化原
则,该车的外观造型大大的提升了国内机车外观造型的档次,令人感到强烈的视觉冲击感和浓厚的时代气
息。
包厢式司机操纵台,符合人机工程操纵环境的司机室,推拉式主令控制器符合人的操作习惯,后视镜方
便了司机对后部列车状态的了望,柜式空调机和热风取暖器保证司机室良好环境,可根据人体需要调节的
座椅等技术等,为国内领先。
6K
6K型电力机车是我国于1987—1988年间从日本进口的6轴交直传动相控电力机车,共进口85台,三
菱电机公司提供电气部分,川崎重工业公司提供机械部分并进行总组装。机车采用Z形低位牵引拉杆、无
两端横梁的H形构架、旁承弹簧承受车体载荷的元摇枕转向架和C级绝缘800kW直流牵引电动机,同时
机车采用了PHAI-16的16位微机控制系统,具有恒速控制、恒压控制、功率因数补偿控制、高粘着控制、
过无电区控制、故障显示与记忆咱诊断等功能。
6K型机车主要技术参数
用途 客货两用
电流制 25kV 50Hz
轨距/mm 1435
轴式 B0-B0-B0
轴重/t 23
机车质量/t 138
机车持续功率/kW 4800
起动牵引力/kN 485
持续牵引力/kN 355
最高速度/km/h 100
持续速度/km/h 48
机车中心线问长度/mm 22200
落弓时最高点距轨面高度/mm 4570
全轴距/mm 17480
两转向架中心距/mm 7300X2
转向架轴距/mm 2880
轮径/mm 1250
通过最小曲线半径/m 125
主变压器容量/kV?A 7316
主变压器冷却方式 强迫油循环风冷
主整流电路 不等分三段桥
主整流器功率/kW 2610
主整流器元件 整流器及晶闸管
主整流器冷却方式 强迫风冷
牵引电动机功率/kW (复励)800
调压方式 不等分三段半控桥
电制动方式 加馈制动
电制动功率/kW 3600
机车牵引恒功速度比 1.67
机车的主要特点如下:
(1)主电路采用不等分三段半控桥顺序控制,与四段经济半控桥相比,其优点是无开关冲击;与两段半控
桥相比,其优点是1/4额定功率以上的平均功率因数高3%,1/2额定功率以上的平均功率因数与四段桥的相等,比两段桥的高5.5%。这种控制方式为国产SS3B、SS4B、SS6B、SS8等型电力机车所采用。
(2)采用复励牵引电动机和无级磁场削弱。复励电机具有他励绕组,牵引工况下空转时,不会失去他励
磁场,因此再粘着特性较好,且容易自然地达到无级磁场削弱,而不会像串励无级削弱一样需增加晶闸管
元件数。
(3)采用LCR三次谐波滤波器进行功率因数补偿,可靠性和投人率较高,是目前国内 LC滤波器用得最
好的机车之一。
(4)采用加馈电阻制动方式,使机车能达到理想的低速电制动特性。
(5)采用3Bo转向架,曲线通过性能好,但中间转向架易左右晃动,横向稳定性较差。为达到理想的粘
着利用,采取了两种有效的措施:一是机械部分采用了低牵引斜拉杆,两端转向架牵引点交于轨面,理论上
转向架内无轴重转移,只存在由车钩力引起的"颠覆力矩"导致的转向架之间的轴重转移,中间转向架承载点相似于机车垂向中心线不产生车钩力引起的轴重转移;二是电气上将前三轴、后三轴分别并联后进行独立控制,实行电气补偿,理论上的粘着利用系数为100%。在日本国内及出口的所有的3Bo转向架上,基本
上都采用了这种方式。我国的SS7等型电力机车也采用了这种方式。
8K
8K
进口年份:1987年
用途:货运
电流制: 25/50 KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:36228毫米 落弓时最高点距轨面高度:4600毫米
车体长度:34860毫米
车体宽度:3048毫米
单节车全轴距:12474毫米 单节车两转向架中心距:9694毫米 转向架轴距:2780毫米 轮径:1250毫米
通过最小曲线半径:125米 通过最小曲线半径限速:5公里/小时
持续功率:6400KW
起动牵引力:628KN
持续牵引力:471KN
持续速度:48公里/小时
最高速度:100公里/小时
调压方式:一段全控桥+一段半控桥相控 电制动方式:再生
电制动功率:5207KW
牵引特性恒功区速比:1.6
总效率: 81-83%
粘着重量利用系数:0.934
功率因数:0.9
等效干扰电流:小于7
元件冷却方式:强迫风冷
用途:干线货运
轴式:2(Bo-Bo)
传动方式:交—直传动
持续功率:2×3200kW
持续速度:48km/h
持续牵引力:471kN
最高速度:100km/h
最大牵引力:628kN
整备重量:2×92t
累计产量(株洲电力机车厂):2(截止于2003.3)
首台投产年代(株洲电力机车厂):1989.9
001—148为法国阿尔斯通制造;149、150是为株洲电力机车厂造。
6G
6G型电力机车共有两种,一是1972年法国ALSTOM公司贝尔福厂进口的,共40台额定持续功率5400KW,整备重量138T,最高速度112KM/H,通过最小曲线半径125M,轴式C0-C0,额定速度47KM/H,车钩中心距23020MM,车体共分11个室,牵引变压器室居中央,其余各室两端对称分布,两侧为贯通式
走廊,主电路采用变压器低压侧调压,两段半控桥相控无级调速,采用中心销传递牵引力,电机为6极串励脉流电机,型号为TA0649C1,额定持续功率910KW,电压820V,抱轴式半悬挂,单边直齿弹性齿轮传
动,传动比为67/17,辅助电源由硅整流机组经整流输出直流电源供给各辅助电机及加热装置,空气制动
机为26-L型,电制动为一级电阻制动,轮周制动功率为4050KW,其中有2台机车为再生制动轮周制动功
率4300KW。
另一种是1971年从罗马尼亚进口的,共两台,它虽是罗马尼亚制造的,但主要电器设备,传动均采用
世界先进技术,它采用硅整流桥高压侧调压,电阻制动,电机全悬挂,空心轴传动,持续功率5100KW,轴式为C0-C0,额定速度69。5KM/H,最高速度120KM/H,车钩中心距20622MM,牵引电机型号为LJE180-2,额定功率850KW,电压770V,传动比为单边73/20。
这两种车进口后均在郑局宝段服役,为宝成线本务机车,目前已全部报废,仅在宝鸡电力机车段存有3台(见上图),上图的6G-60号机车目前仍是该段调车机,但据说目前仍有几台在某矿山服役。此机车有
多项成熟技术对我国自行设计制造电力机车产生重大影响,可以说是为中国铁路运输立下了汗马功劳。
8G
8G
进口年份:1988年
用途:货运
电流制: 25/50 KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:34660毫米 落弓时最高点距轨面高度:4780毫米
车体长度:33530毫米 车体宽度:3156毫米
全轴距:28608毫米
单界全轴距:11350毫米 两转向架中心距:8450毫米 转向架轴距:2900毫米 通过最小曲线半径:125米 通过最小曲线半径限速:10公里/小时
轮径:1250毫米
持续功率:6400KW
持续牵引力:451.1KN
起动牵引力:627.6KN
持续速度:50公里/小时 最高速度:100公里/小时 调压方式:低压侧调压开关调压 电制动方式:电阻制动 电制动功率:5400KW
牵引特性恒功区速比:1.48 粘着重量利用系数:0.92
功率因数 0.85
元件冷却方式:强迫风冷
产地:苏联
进口年份:1988年
用途:货运
电流制: 25/50 KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:34660毫米 落弓时最高点距轨面高度:4780毫米
车体长度:33530毫米 车体宽度:3156毫米
全轴距:28608毫米
单界全轴距:11350毫米 两转向架中心距:8450毫米 转向架轴距:2900毫米 通过最小曲线半径:125米 通过最小曲线半径限速:10公里/小时
轮径:1250毫米
持续功率:6400KW
持续牵引力:451.1KN
起动牵引力:627.6KN
持续速度:50公里/小时 最高速度:100公里/小时 调压方式:低压侧调压开关调压 电制动方式:电阻制动 电制动功率:5400KW
牵引特性恒功区速比:1.48 粘着重量利用系数:0.92
功率因数 0.85
元件冷却方式:强迫风冷
TM1
TM1型电力机车用于伊朗首都德黑兰至梅赫沙之间的城郊客运,它与双层客车联挂组成动车组,推挽
运行,其编组方式为L+10T+L。机车主电路采用三段不等分半控桥电路,采用晶闸管进行磁场削弱,能无级调节机车速度。机车采用微机控制,牵引和电阻制动具有恒流准恒速控制特性,机车具有远距离重联控
制功能。转向架采用电机空心轴架承式传动,牵引装置为平拉杆结构。机车空气制动采用DK-1电空制动
机,机车ATP系统采用TVM300装置。机车上安装有列车供电逆变电源,向列车供电,机车上安装有列车
广播装置,列车门控装置,轴温报警装置。
主要技术参数
用 途 城郊客运
轴 式 Bo-Bo
网 压 25kV,50Hz
额定功率 3200kw
持续牵引力 135.1kN
最大牵引力 210kN
最大速度 140km/h
持续速度 80.9km/h
悬挂方式 架承式
制动方式 空电制动
电制动功率 2250kW
轴荷重 22t
机车总重 88t
车钩中心线距 17516mm
轨距 1435mm
DJ1
DJ1型机车是中国机械进出口公司和铁道部于1997年三月底委托奥地利西门子公司开发,制造和供应
20台双机重联机车,头三台车有奥地利的西门子格拉兹工厂制造,其余17台由西门子与株洲电力机车厂,
株洲电力机车研究所的合资公司——株洲西门子牵引设备公司制造。20台车都将交付郑州铁路局宝鸡机务段,在宝成线北段运用。
这种机车是第二代EuroSprinter(为德国铁路公司开发的152型货运机车派生产品)系列机车的代表产品,其主要技术数据如下:
轴式 2(B0-B0)
轨距 1435mm
缓冲器间长度 35232mm
转向架中心距(单节) 9000mm
宽度(扶手之间) 3300mm
轮径(新) 1250mm
转向架轮间距 2800mm
机车重量(单节) 92/100t
持续功率 6400kW
短时功率(10min) 8100kW
最高速度 120km/h
起动牵引力 700kN(92t),760kN(100t)
1点牵引力 速度为42.7km/h时,540kN(92t)
速度为37.8km/h时,610kN(100t)
持续牵引力 速度为50km/h时,461kN(100t)
电力制动力 最大为461kN
装机功率(单节) 3200kW
SS3B
资阳厂生产的SS3B重联机车
株洲厂生产的SS3B重联机车
SS3B固定重联机车总体布置和技术参数:
SS3B固定重联机车目前有两个厂家制造,其中,资阳厂产品车号为5XXX,株洲厂产品车号为0XXX。
SS3B固定重联机车每节机车可划分为司机室,1号辅助室,1号高压室,牵引变压器室,2号高压室,2号辅助室,3号辅助室,车顶设备,车下设备等多个区域。各室主要设备如下:
司机室:最前端布置操纵台,其上设司机控制器,制动机,各种仪表,开关和指示灯以及液晶显示屏,
其右柜布置中央控制单元(CCU)。司机室顶部还设空调装置,司机室中央设置两个座椅,后墙布置饮水
机,监控主机和TAX2主机等。
1号辅助室:1号端子柜,空调电源箱,复轨器,通风机组,平波电抗器,低压电器柜。
1号高压室:高压电器柜,制动电阻柜,通风机组,硅整流装置柜和控制电源柜。
牵引变压器室:变压器及其附件。
2号高压室:高压电器柜,制动电阻柜,通风机组,硅整流装置柜和气阀柜。
2号辅助室:螺杆压缩机,劈相机1,低压电器柜和平波电抗器。
3号辅助室:劈相机2,双塔干燥器,综合柜1(内有辅助压缩机,均衡风缸,复轨器工具箱),综合
柜2(顶部安装电制动记录仪,轮喷控制盒)
车顶:DSA200型受电弓,22CB型主断路器(含避雷器),高压互感器,高压隔离开关,高压连接器
等。
车体下部:两个可以互换的三轴转向架,中间为总风缸和蓄电池箱。
技术参数:
用途 重载货运
前后车钩中心距 42832mm
车体底架长度 41616mm
车体宽度 3100mm
机车最高点距轨面高(落弓高) 不大于4750mm 车钩距轨面高度 (880?10)mm 转向架固定轴距 (2300+2000)mm 牵引点距轨面高 460mm
电流制 25kV,50Hz
工作电压 额定25kV,最高29kV,最低19kV 整备重量 2?(138,+4.04,—1.38)t 轴重 23t
轴式 2?(C0-C0) 功率 2?4800kW(小时制)
2?4350kW(持续制) 轮周牵引力 2?357.3kN(小时制)
2?317.8kN(持续制) 启动牵引力 2?470.9kN
(0—5km/h速度范围内,半磨耗轮周平均牵引力)
速度 47.2km/h(小时制)
48km/h(持续制)
最高速度 100km/h
轮周电阻制动功率 2?4000kW
轨距 1435 mm
轮径 1250mm(新),1200mm(半磨耗)主风缸容量 2?1.224m3
砂箱容量 2?0.8 m3
最小曲线通过半径 125m(速度小于5km/h)
并能在R=250m的曲线上正常摘挂作业 最大制动电流 420A
轮周电制动力 309kN
(机车速度在18.3—47.2km/h范围内) 励磁电流 550A(小时制)
调压方式 晶闸管不等分三段半控桥平滑调压 整流方式 单相不等分三段桥全波整流 供电方式 转向架独立供电
制动方式 加馈电阻制动
控制方式 恒流准恒速控制
空气压缩机能力 2?2.6m3/min
空气制动系统 DK—1型电空制动机
制动系统采用DLK制动逻辑控制装置 顶置单元式空调制冷量 4300—4500kCal/h(5—5.2kW)
DJ3
(照片:樊大翔)
DJ3(天梭号),由北车集团大同机车厂于2002年适应铁路机车交流化的要求,自主研制开发的200km/h
交流传动客运电力机车,可用于牵引200km/h高速旅客列车。机车功率4800kW,机车采用先进的交流传动技术,具有恒功范围宽,轴功率大,粘着特性好,效率和功率因数高等特点,为我国铁路跨入高速运输
行列提供了保证。该机车主要特点有:
轻量化、全分裂、组合式变压器
变压器为卧式结构,车体吊装式安装,一体化的多绕组全分裂式变压器。型号为JDFP-6272/75。二次
谐振电抗器、辅助变流电抗器、列车供电电抗器共油箱,共用一套冷却系统。
先进的高速转向架
该转向架为B0-B0结构,采用整体式车轮,牵引电机弹性架悬,六连杆轮对空心轴传动装置,中间低
位推挽式牵引装置,基础制动采用轮盘制动,一系悬挂采用螺旋弹簧加单侧轴箱拉杆定位,二系簧采用高
绕螺旋弹簧。为了保证机车具有良好的运行品质,除安装减震器外,还增设了踏面清扫器和固体轮缘润滑
装置。
流线化、轻量化车体
轻量化整体承载式焊接结构;双司机室和流线化头型;有中梁底架;铝合金大顶盖;网架与衍架式相结
合的侧墙结构;两根连接横梁;顶盖与侧墙、两接横梁之间采用胶条密封;车体底部架设侧导流板;牵引
杆座适应转向架中间推挽式斜拉杆装置牵引方式等。 机车通风系统为车顶夹层独立通风方式,滤尘采用车
顶斜面惯性过滤器。
DJ3型天梭号200km/h交流传动电力机车主要技术参数:
用 途:干线客运
轨 距:1435mm
轴 式:B0-B0
网 压:25kV,50Hz
电传动方式:交—直—交
持续功率:4800kW
额定牵引力:203kN
起动牵引力:264kN
最高运营速度(半磨耗):200km/h 最高试验速度:?230km/h
恒功速度范围(半磨耗):85~200km/h 制动方式:再生制动、空气制动 电制动功率:4400kW
机车整备重量:82t
轴重:20.5t
机车外形尺寸:19440mm(长)×3104mm(宽)×1500mm(高)
此机车于2002年12月26日完成整车装配,目前正在大同厂内测试,并将拉至环铁进行高速测试。据悉,该机车可能配属秦沈。
SS7E
模块化SS7E型电力机车是为适应铁路跨越式发展,满足机车车辆的“标准化、系列化、模块化、信息化”的要求,在SS7E型电力机车基础上进行升级改进的直流准高速客运电力机车。模块化SS7E型电力机车具备强大的功率及牵引力,它牵引持续功率为4800kw,最高速度为170km/h,机车牵引17节客车在平直道达到160km/h速度只需8分26秒。加速度距离为16.64km。满足国内各干线提速需要。
模块化SS7E型电力机车车体采用框架式整体承载结构,司机室外型为多圆弧、多曲面结构形式,和前围
板、排障器形成光滑曲面,以减少机车运行中的空气阻力。对机车外观美化及司机室装修进行了精美设计,
司机室装修更简洁,工艺更简化。
车体主要技术参数:
1、 车体宽度:3105mm
2、 车体底架上平面距轨面高度:1600mm
3、 两车钩中线心间距离:22016mm
4、 车钩中心线距轨面高度:880?10mm
图:车体
图:标志灯和喇叭
图:司机操作台
图:饮水机及消防器材
图:空调进出风口与电扇
模块化SS7E型电力机车具有可靠的转向架,机车轴式C0-C0,转向架的固定轴距长,每个转向架设有抗
蛇行减震器,保证机车高速运行稳定性能。六连杆轮对空心轴传动,电机架悬,减轻了簧下重量。低位带
拐弯式四连杆水平牵引杆,使机车有良好的粘着性能。
转向架主要结构参数:
1、 外形尺寸:6800mm×2110mm×1218mm
2、 轴距:2150mm
3、 传动方式:空心轴六连杆传动
4、 齿轮传动比:75/32
5、 基础制动方式:单侧单元制动
图:转向架
模块化SS7E型电力机车采用国际流行的独立通风加中间走廊设备布置方式,变压器吊挂在车下。各部件
采用模块化设计,使机车设备具有较高程度的移植性和检修性。变压器由壳式变压器改为芯式卧放变压器,
各绕组之间实现了全解藕,且简化了组装工艺。
图:侧窗
图:中间走廊(正在组装)
模块化SS7E型电力机车采用先进的分布式计算机网络控制系统。对网络控制系统在功能上进行了模块化
划分,共分为车辆控制单元、驱动控制单元、逻辑控制单元、辅变频控制单元、司机室控制单元、空气管
路单元、监控设备单元、信息显示单元和供电控制单元。辅助系统采用先进的辅助变频器供电,大大改善
了辅助回路电器设备的工作条件。通过对辅变频的控制,可实现进站降频以减少噪音。由于分布式计算机
网络系统的采用,使机车信息的检测和传输变得简单而可行。可针对每个电器进行故障及状态信息检测和
记忆,并将其显示到司机台显示屏上,可显著减轻司机处理故障的时间,减轻司机的劳动强度。且具有集
中转储功能,便于对机车故障进行分析处理。具有长交路、单司机值乘功能,常用开关集中于司机室内。
机车供电系统能持续输出直流600V电压,在运行中能可靠向车厢供电。
图:微机显示屏及控制手柄
图:集中开关
图:监控系统和制动控制
图:司机操作开关
图:调车手柄
附件一:机车主要技术参数: 用途 干线客运 网压 25kv 50Hz
轨距 1435mm
轴式 C0-C0
机车整备重量 126t
轴重 21t
最高运营速度 170km/h
持续功率 4800kw
起动牵引力 245KN
额定牵引制(持续制、半磨耗) 171Kn 恒功速度范围(牵引工况) 96-160km/h 电制动方式 电阻制动 电制动功率 4000kw
落弓后受电弓滑板距轨面高度 4700mm
SSJ3
五一前夕,由大连机车车辆工厂(下称大连厂)设计生产的SSJ3型电力机车到达北京,笔者专程前往
采访了这种新型机车的设计者们。
这种新型的电力机车拥有自主知识产权,机车额定功率可达7200kW,是目前国内单机功率最大的机车,
适用于各种线路,可以替代目前所有干线货运机车,并且还能满足牵引定数5000吨,最大时速为120公里的要求,是我国铁路货运重载提速急需的车型,也是实现铁路机车车辆装备现代化确定的重点目标产品
之一。
自1997年以来,我国铁路已成功地实施了5次客运大提速。但由于各方面原因,目前我们的铁路上还
是一种客货混跑的局面,货物列车的运行速度已经成为客运提速的制约因素之一,铁路货运的提速迫在眉
睫。同时,根据铁路运能增长的需要,主干线货运牵引定数要从3000吨增加到5000吨甚至万吨,速度也要大幅度提高。铁道部的《铁路机车车辆工业科技发展“十五”计划纲要》明确提出,“十五”期间,要研制最高速度120km/h的货运电力机车,并采用国外流行的交流传动技术,提升国产机车的设计制造水平。
在此情况下,大连厂积极开发新产品,适应市场要求。按照铁道部的计划,从2001年开始,大连厂的技术人员们便着眼于交流传动货运电力机车。在进行了大量的论证、研究后,大连厂最终与日本东芝公司
进行技术合作,建立了合资公司,共同生产目前国内比较空白的交流逆变单元,为SSJ3型诞生奠定了坚实的技术基础。2001年6月大连厂正式提出开发项目的申报,经过业内专家的充分论证后,得到铁道部科技
司获准立项。
根据铁道部“跨越式”发展和“标准化、系列化、模块化、信息化”的要求,这种新型电力机车采用高度集
成化、模块化的设计思路和PRO/E三维设计方法,保证机车的设计水平、工艺和基本制造质量。同时,该
车也紧追国际先进潮流,大量运用最新技术,使本车在国际上也是能够和欧美市场上的最新车型相媲美的。
车体方面,采用框架式整体承载结构,在SS7E型机车的车体上,对车头线形进行了部分调整,使之更
加美观大方。整体式的车窗更使司机的视野开阔,瞭望充分,减少了由于瞭望不充分带来的事故隐患。司
机驾驶室也采用了更人性化的设计。标准化驾驶台使司机的操作更加便捷,两台显示屏使司机对线路、对
机车的各种情况更加一目了然。高档的座椅也尽可能地减少司机由于长时间操作带来的疲劳。据悉,为适
应单司机的操作,驾驶台的位置更有可能从传统的左侧移至中部,使司机的操作更加得心应手。
图 2驾驶台
图 3机车头型
机车也采用了全新结构的C0-C0转向架。其较长的固定轴距保证了机车通过困难曲线半径线路时也具有良好的性能。低位推挽式牵引杆使转向架牵引电机产生的巨大牵引力能够轻松地传递到车体上。两个内
嵌于架两端的抗蛇形减震器是机车在直线上运行时的横向振动也大大减少。轮盘制动系统减少了传统踏面
制动对踏面的损伤。更为突出的是其先进的轴控技术,而非以往的架控技术。以往的架控方式,当转向架
中有一台牵引电机出现故障时,机车就不得不关闭整个转向架上的所有牵引电机。这样机车的牵引力将损
失一半,牵引效率大大降低。但采用了轴控技术的SSJ3型机车,当其某个转向架上的某台牵引电机故障时,
就可以轻松地关闭这一台电机,而保留与其同在一台转向架上的其它两台电机继续工作。这样,机车损失
的牵引力才只有1/6,牵引效率也只损失了很少的一些。另外,细节上,原本装在排长其上轨面清扫皮垫
也改装在转向架的砂箱下,更加保护了机车车轮的踏面不受放置在轨面的石子等杂物的损伤。可见,这种
新型结构的转向架更加提高了机车的可靠性。
图 4转向架
图 5单车轴及轮盘制动
机车内部采用了国际流行的中间式走廊,将卧式变压器吊装在车体下部正中,采用模块化设计的各个功
能部件封装在各种器柜中,并分布在走廊两旁,通过车体侧墙上的散热窗吸入的清洁空气对每个独立部件
独立通风。这些按照模块化设计思想设计出来的关键器件,能够最广泛地提高通用能力,这样对机车后期
的维修改进提供了坚实的基础,是机车具有较高的检修性和移植性。在保证制造工艺的前提下,各器柜更
是使用螺钉将柜门半永久封死,从侧面也显示了机车各有效单元性能的稳定。
图 6中间式走廊
这些器件中,最关键的逆变装置采用了日本东芝公司先进设计生产技术,运用国际目前较为尖端的IGBT绝缘栅双极晶体管元器件组装成为大功率变流逆变器,为机车提供了充沛的动力来源。另外,装配的来自
东芝技术的微机控制单元除了能够有效地连接控制各个部件,更能为司机提供最新的机车状况信息和故障
显示,并通过驾驶台右侧电脑屏报告给乘务人员。
可以说,SSJ3型机车从各个方面,包括部件的技术、设计制造工艺等,都较以往型号上了一个层次,
能够达到“跨越”式发展的要求,能够达到国际先进水平。
除此之外,SSJ3型不但是一种型号的机车,更是一个平台。在这个平台之上,各种衍生的车型会根据
市场的需要作进一步开发,双机固定重联型、径向转向架型、高速客运型等都将会出现。
图 7试验中的SSJ3型机车
这次来京,SSJ3型机车将要完成一系列形式试验,以测定各种参数的实际数值。之后会在北同蒲上接
受小曲半径线路的考验。然后回京在进行最后试验。完成这些之后该车将配属机务段完成15万公里的考核。
希望有朝一日能够看到这种机车驰骋在中国的万里干线上,牵引着货运动脉前进,带动我们的国民经济
向前发展!
附:此车的部分参数:网压25kV/50Hz、轨距1435mm、功率7200kw、再生制动、整备重量138t/150t、轴重23t/25t、车钩中心线22016mm,主要用途干线货运。
范文三:中国电力机车的发展
电力机车
韶山 7B(SS7B)
型电力机车
韶山 7B 型电力机车为铁道部重点科技项目。它是 1996年设计完成, 1997年试制成功的一种新型的 重载货运电力机车。
韶山 7B 型电力机车是韶山 7型电力机车系列化产品之一, 也是我国铁路 “ 重载提速 ” 政策重点实施步骤。 其走行部、传动系统等,都是引进、消化、吸收国外交 -直机车的先进、成熟技术达到国内先进水平,并接 近了世界水平。
SS7B 型电力机车主要技术规格
型号 SS7B 通过小曲线半径 125m
轴式 Bo-Bo-Bo 总重 150t
额定功率 4,800kW 车钩中心距 22,016mm 起动牵引力 485kN 首台年代 1997
最大速度 100km/h
韶山 7C(SS7C)
型电力机车
(照片:昆局昆段)
韶山 7C 型电力机车从牵引客车的实际出发, 吸收国内外客车的成熟经验, 对机车的牵引性能、 动力学 性能、主要电机电器性能等方面进行了专门设计,它具有以下特点:
牵引性能优良,加速和高速性能匹配合理;轴重轻、簧下重量小,动力学性能在既有线路上表现良好; 满足客车的用电、用风要求;运用可靠等。韶山 7C 型电力机车是技术先进、布置合理、外形美观、运用可 靠、维护方便、操作顺畅的主型客运电力机车。
SS7C 型电力机车主要技术规格
机车整备重量 132t 机车功率(持续制) 4800kw
轴重 22t 运用最大速度 120km/h
轴式 B0-B0-B0通过最小曲线半径 125m
轨距 1435mm 电制动方式 再生制动
韶山 7D(SS7D)
型电力机车
SS7D 技术参数:
用途:客运
轴式:Bo-Bo-Bo
轴重:21
牵引功率 /千瓦:4800最高速度:170
电传动方式:交直传动 相控调压
控制方式:恒流启动
准恒速运行
特性控制
制动方式:加馈电阻制动 机车长度:22016毫米 首台出厂年份:1999
首台制造厂家:大同机车厂
韶山 7E(SS7E)
型电力机车
SS7E 技术参数:
用途:客运
轴式:Co-Co
轴重:21
机车额定速度:96km/h
机车最高速度:170km/h
牵引功率 /千瓦:4800
机车持续牵引力(不小于):171kN 机车起动牵引力(不小于) 245kN 机车整备重量:126t
电传动方式:交直传动
相控调压
控制方式:恒流启动
准恒速运行
特性控制
制动方式:加馈电阻制动
机车长度:22016毫米
首台出厂年份:2001
首台制造厂家:大同机车厂 /大连机车厂
韶山 8(SS8)
型电力机车
SS8-2001(照片:北京南) 一、简 介
SS8型电力机车是用于准高速干线客运的交直传动相控电力机车。它是
二、总体布置
SS8
型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
工作电压 /kV
额定值 25
最高值 29
最低值 20
轴式 B0-B0
轴重 /t22
机车整备质量 /t88(+3/-1)%
轨距 /mm1435
动轮轮径 (新,半磨耗 )/mm1250/1200
机车持续制功率 /kW3600
机车牵引力 /kN
持续制 126
起动值 210
机车速度 /km·h(-1)
持续制 100
最大值 170
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率 (75~160km/h时 )/kW2700
最大制动力 (16-75km/h时 )/kN130
车体底架长度 /mm16300
车体宽度 /mm3100
落弓时最高点距轨面高度 /mm4628
车钩中心线间距 /mm17516
车钩中心线离轨面高度 /mm880土 10
受电弓滑板中心间距 /mm8600
受电弓工作高度 /mm5100-6800
转向架固定轴距 /mm2900
转向架中心距 /mm9000
空气压缩机能力 /m(3)min(-1)2x1.6m(3)
主风缸容量 /m(3)1
空气制动机型号 DK-1
四、技术特点
(1)B0转向架采用牵引电机轮对空心轴全悬挂和单侧直齿六连杆万向节传动, 以满足准高速客运机车减 小簧下重量,并获得良好的动力学性能及特定性能。牵引装置为推挽式低位平牵引杆,牵引点距轨面高 220mm ,有利于机车粘着牵引力的发挥。
(2)采用 900kW 的 ZD115型脉流牵引电动机,该电机为全叠片结构,双 H 绝缘。
(3)机车主电路为不等分三段半控桥式整流电路,并采用晶闸管分路无级磁场削弱电路,可实现机车牵 引特性全运行区无级调速。整流装置采用大功率的晶闸管 KPA1300-28和整流管 ZPA2100-28。
(4)机车电制动方式为加馈电阻制动,在低速区能保持大的制动力。
(5)采用微机控制系统,控制功能有特性控制、防空转厂防滑行控制、速度分级控制、过分相控制以及 诊断、监测显示等功能。
(6)机车设有列车供电系统,可向旅客列车提供空调、采暖、茶炉、照明等电源。
(7)机车可安装速度分级控制系统,与车载微机进行通信,并执行电制动优先转换、常用制动、紧急制 动。
(8)采用 DK-1型制动机,具有空电联合制动功能,并能实现列车的电空制动系统的电指令直通控制, 确 保行车安全。
(9)经风洞模拟试验的机车外形,可减小机车运行中的风阻。
(10)车体为整体承载结构,采用有限元分析优化设计,以在保证车体强度的前提下减轻质量。
韶山 9(SS9)
型电力机车 (照片:黑色飓风)
SS9-0001和 0002(照片:铁道游击队)
一、简 介
SS9型电力机车是根据铁道部科技研究开发项目 (合同编号 :98J12),由株机厂和株洲所联合研制的大功 率 6轴客运交直传动相控电力机车,它用于牵引 160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率, 提高牵引力,以满足具有长大坡度线路的满编旅客列车准高速运行的需要。该机车在研制过程中坚持了简 统化、标准化、系列化的原则。 SS9型机车吸取了 SSg 、 SS6B 型机车的经验,两台样机已于 1998年 12月 26日竣工。
二、总体布置
SS9型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流 工作电压 /kV
额定值 25最高值 29最低值 19轴式 C0-C0轴重 /t21机车整备质量 /t126(+3/-1)%轨距 /mm1435轮径 (新 /半磨耗 )/mm1250/1200机车功率 /kW
持续值 4800最大值 5400机车牵引力 /kN
持续制 169
起动值 286
机车速度 /km·h(-1)
持续制 99
最大值 170
牵引恒功速度范围 /km·h(-1)99-160
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率 /kW4000
最大制动力 (15~80km//h时 )/kN180
车体底架长度 /mm21000
车体宽度 /mm3100
落弓时最高点距轨面高度 /mm4754
转向架固定轴距 /mm2150
转向架中心距 /mm11570
车钩中心线间距 /mm22216
车钩水平中心线距轨面高度 /mm880士 10
受电弓滑板中心距 /mm1100
受电弓工作范围距地面高度 /mm5200-6500
空气压缩机风量 /m(3)·min(-1)2.2
主风缸容量 /m(3)1.212
空气制动机型号 DK-1
四、技术特点
(1)采用有限元分析及强度测试等手段,对车体、变压器油箱等结构进行了轻量化的优化设计,对转向 架及其他电器部件均进行了轻量化设计,轴重为 21t 。
(2)机车的头型设计突破了传统的以平面为主的多棱角外形设计,司机室正面为倾斜角达 63.85度的倾 斜平面 ; 在底架的上平面处形成了突出的鼻端,增加了司机室的长度,降低了鼻端高度。机车外形全部采用 圆弧过渡,能较好地呈现漆膜的光泽和质感,使整个轮廓显得自然、流畅。司机室内部采用新颖的设计和 布置,增加了美感。
(3)C0转向架具有牵引电机全悬挂、轮对空心轴六连杆弹性传动系统,牵引力由平拉杆牵引装置传递。 采用了碗形高挠橡胶垫的二系悬挂方式和高挠螺旋弹簧二系悬挂方式,为这两种二系悬挂方式的优化比选 创造了条件。
(4)采用与 SS8型机车通用的 ZD115型牵引电动机,持续功率 900kW 、全叠片结构,双 H 级绝缘。
(5)主电路采用不等分三段半控桥式整流电路,采用晶闸管分路无级磁场削弱,实现了机车牵引特性全 运行区无级调速。变流装置主晶闸管元件型号为 KPxl800-30、整流器元件型号为 ZPx3000-30,各桥臂采 用 1串 2并,磁场削弱晶闸管型号为 KPA1200-30,1串 1并。
(6)机车采用恒流准恒速特性控制,即以恒流起动迸人准恒速区后,机车按司机控制器所置级位相对应 的速度特性运行。在制动时,机车具有限流准恒速控制特性。
(7)机车控制采用微机控制装置与逻辑控制单元相结合的方式,提高了控制系统设计制造的灵活性,简 化了电力机车的有触点控制电路,减少了外部连线,同时实现了机车故障自动检测及显示的功能。
(8)具有防空转厂防滑行装置。当出现空转、滑行时 (由速度传感器检测 ) ,该装置发出自动撒砂指令 ; 若空转、滑行末能停止,则发生自动减载指令,使机车恢复粘着,能更好地发挥机车的牵引性能和制动性 能。
(9)辅助电路采用旋转劈相机供电,辅助电机采用三相异步电动机。
(10)采用新开发的高效风机及新型通风机电动机,提高了需强迫风冷的电气设备的风速和风量。 (11)机车设有 DC600V.800kW 的列车供电电源,为客车的取暖、空调供电。
(12)车体采用轻量化结构设计,采用大顶盖结构以适应预布线、预布管的施工工艺,车体上部蒙皮采用 09CuPCrNi 材料,增加耐腐蚀性能,车体底架及其下部结构采用低合金结构钢 16Mn 以增加承载能力。
(13)机车装有通用制式机车信号及列车安全运行监控记录装置。
韶山 9G(SS9G)
型电力机车
SS9型客运电力机车是依据铁道部科技研究开发项目要求而设计的六轴干线客运电力机车, 它用于牵引 160km/h准高速旅客列车。其研制目的是加大机车功率,提高牵引力,以满足较大坡度线路的旅客列车提 速需要,该车型是韶山型电力机车系列产品,在研制过程中坚持了简统化,标准化,系列化的原则。 SS9型机车是吸取了 SS8型机车和 SS6B 型机车的成功经验,并溶进了先进技术设计而成。第一,二台样机于 1998年 12月 26日竣工完成,并交付郑州机务段进行考验运用。为了牵引秦沈线过境旅客列车需要, SS9机车投入批量生产,其中, SS9-0001——0043号机车为 SS9型; 2002年,株洲厂从 0044号机车开始了 技术改造,主要对其通风方式,外形等方面进行了较大改动,形成了我们常说的 SS9G 机车。目前 SS9和 SS9G 机车总共已生产了 100台左右,主要配属给沈阳局沈阳机务段和北京局北京机务段,在哈大线和秦 沈线运用。
SS9和 SS9G 机车转向架的主要结构特点是:采用轮对空心轴六连杆驱动装置, 充分借鉴国产 SS8型机 车的成熟技术;二系弹簧采用高圆弹簧支承,配以垂向,横向液压减振器和抗蛇行液压减振器;一系是钢 圆簧加液压减振器结构; 转向架总静挠度较大; 牵引电机全悬挂;基础制动装置采用独立单元式单侧制动; 停车制动采用蓄能制动;牵引方式为双侧平拉杆;转向架还配有撒沙装置,接地装置,轮缘润滑装置,横 向和垂向止挡等附属部件。其通过最小曲线半径为 125m (v≤5km/h),一系弹簧静挠度为 54mm ,二系 弹簧静挠度为 90mm ,牵引点高 460mm ,机车制动率为 44%, 160km/h紧急制动距离 1560m ,停车制动 率为 15.6%,车体与转向架横向,垂向距离分别为 30mm , 40mm 。其结构大体类似 SS6B 机车构架,采 用 “ 目 ” 字形箱形梁焊接结构,由两根鱼腹形直侧梁,两根横梁,两根端梁组焊而成,整体刚度,强度大。 该转向架最大轴重转移量为 18.19kN ,粘着利用率为 91.6%,非线形蛇行临界速度达到 300km/h,这些可 以说是确保该型机车高速,平稳运行的充分条件。
下面就是 SS9G 机车的具体参数(由于该车电气与车体部分参数尚未公布,所以以下这些只是其相对 SS9机车没有改动的走行部和总功率等的数据,凡数值为 SS9机车的会给予注明。一旦获得具体信息,将 立即向大家公布,还请大家原谅)
电流制 单相交流(50Hz )
工作电压 /kV额定值 25
最高值 29
最低值 19
电传动方式 交 — 直电传动
机车功率(持续值) /kW4800
机车最大功率(SS9) 5400
持续牵引力(SS9,半磨耗) /kN169
启动牵引力(SS9,半磨耗) /kN286
电制动方式 加馈电阻制动
制动功率(SS9) /kW4000
最大制动力(SS9) /kN180(15km/h—80km/h)
额定速度(SS9,持续制) /km/h99
最大速度(半磨耗) /km/h170
牵引恒功速度范围(SS9) /km/h99—160
空气压缩机风量(SS9) /m3/min2.2
主风缸容量(SS9) /l1212
空气制动系统 DK-1
基础制动装置 8〞╳ 3.5单元制动器
单侧双闸瓦
轨距 /mm1435
轴式 C0-C0
机车整备重量 /t126-1%+3%
轴重(SS9) /t21
传动方式(SS9) 单边直齿传动
传动比(SS9) 77/31=2.4839
车钩中心距(SS9) /mm22216
车体底架长度(SS9) /mm21000
车体宽度(SS9) /mm3100
车体最高点距轨面高度(SS9) /mm4605
转向架轴距 /mm2150
机车全轴距(SS9) /mm15870
车钩水平中心线距轨面高度 /mm880±10
受电弓滑板中心距(SS9) /mm11100
受电弓安装座距轨面高度(SS9) /mm4140
车轮直径 /mm1250(新轮)
1150(全磨耗)
实验室里的
SS9-0073转向架
司机台
走廊
AC4000
型电力机车
(照片:郑局郑段)
一、简 介
我国第一台交流传动 AC4000型电力机车原型车是株机厂和株洲所承担研制的
二、总体布置
AC4000型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流 工作电压 /kV
额定值 25
最高值 29
最低值 19
轴式 B0-B0
轴重 /t24.5
机车整备质量 /t98(+3/-1)%轨距 /mmn1435动轮直径 (新 /半磨耗 )/mmn1250/1200机车功率 /kW4000机车牵引力 /kN
持续值 242
起动值 325
机车速度 /km·h(-1)
持续值 60
最大值 120
恒功速度范围 /km·h(-1)60-120
功率因数 (20%额定功率以上 ) >=0.98
机车总效率 (额定工况 ) >0.85
电制动方式 再生制动
制动功率 /kW3200
最大制动力 /kN160
恒制动力速度范围 /km·h(-1)0-72
等效干扰电流 /A<>
3、 5次谐波含量 车体底架长度 /mm17800
车体宽度 /mm3100
落弓时最高点距轨面高度 /mm4760
车钩中心线距离 /mm19160
车钩水平中心线距轨面高度 /mmn880土 10
两受电弓滑板中心距 /mm9400
转向架固定轴距 /mm2900
转向架中心距 /mm10500
空气制动机型式 DK-1
四、技术特点
(1)优异的牵引性能。由于采用 1025kW 异步牵引电机,其陡峭的自然特性有利于提高粘着利用,能更 好地发挥机车牵引力。所用异步牵引电机相对体积小、重量轻,单轴持续功率国内最大。由于簧下重量轻, 而有较小的轮轨作用力。
(2)机车主电路为交直交传动系统,采用二点式变流器,通过两台变流器中间电路并联问转向架两台三 相异步牵引电机供电。
(3)机车恒功速度范围宽,恒功速度比为 2,所以它在某种程度上更有利于实现客货通用型机车。
(4)该机车不论牵引或再生制动工况, 均可使用电网获得近似于 1的功率因数, 从而减小了供电网损耗, 改善了供电品质。再生制动时还可向供电网反馈品质良好的电能,是节能型产品。该机车由于采用四象限 脉冲整流器,大大减少了供电网的电流谐波分量,从而减小对通讯、信号的干扰。
(5)采用微机控制、诊断、检测系统,并通过司机室等离子显示屏向司机显示信息。
(6)由于异步牵引电机无换向器,消除了电刷与换向器磨耗,提高了机车可靠性,也降低了机车制造和 维修成本。
(7)机车的向前 /向后、牵引 /制动操纵无需位置转换开关进行主电路的转换,电路简单,可靠性高。
(8)采用辅助变流器供电,改善了辅助电路供电品质,实现了三相对称变频变压供电,并使各辅助电机 实现软起动,提高了辅助电路系统可靠性。
(9)机车设备布置采用申间走廊,与传统的双边走廊相结合,设备成套化,斜对称布置,使变流器柜、 高压柜、油冷却柜与去变压器安装构成有机的联系。
(10)主变压器采用双套油泵循环冷却, 变流器采用单柜油泵循环冷却, 二者的板翅式铝散热器共柜风冷。
(11)机车辅机有牵引通风机 2台,轴流通风机 2台, 1.6m(3)/min压缩机 2台,油泵 4台,电容器冷却 风机 10台。
DJ
型交流传动高速电力机车
2000年 6月 25日, 株洲电力机车车辆厂生产出了编号为 DJ0001和 DJ0002的两辆运营时速为 220公 里,最高试验时速可达 260km/h的交流传动高速列车 , 使中国电力机车研制一步跨越 20年,跻身于国际先 进水平。这是株洲电力机车研究所根据国家 “ 九五 ” 科技攻关项目而着手研制的一种新型电力机车。这两辆 机车可以称作是中国电力机车的概念车。 它在吸收国外先进技术的基础上, 在总体技术、高速动力转向架、 控制系统等方面创造性地提出了十余种国内首创、国际先进的设计理念,实现了全部机车逻辑控制和自诊 功能。实现了国内单轴功率最大,并打破了传统交直电力机车单轴 1000KW 的上限和机车速度受限的瓶颈 等。 DJ 型车为铁路提速和建立快速运营网提供了最佳车型选择。经过株洲电力机车厂、机车厂研究所和铁 道科学研究院、西南交通大学、湖南大学、中南大学等单位近两年的共同努力研制完成 。采用新技术的交 流传动电力机车已广泛使用在世界各铁路网,为电力牵引实现高速、重载目标充当先锋,发达国家至今已 不再生产交直传动机车,交流传动技术已经成为电力牵引动力的核心技术,现代化的象征。
列车车身喷有 “ 九方 ” 品牌标志和蓝、灰、白色块,其前后有两个准流线型的车头,接近瑞典的 X2000。 它长 18.1米,宽 3.1米,高 4.6米。驾驶室铺了塑胶地板,操作室宽敞明亮从这里可以看出国产机车已向 国际化发展,操作台设计得非常紧凑,操作台前没了各式仪表盘,但两块电脑屏幕占了很大面积。驾驶空 间比一般车宽敞高大,电热挡风玻璃视野宽敞,两边有内藏式外视镜, 500米范围内可看得一清二楚。列 车安了柜式空调机和热风取暖器,风向可自动调节。车改轮式方向盘为操纵杆,使驾驶更加简便。驾驶室 大大提高舒适度,司机的座椅也很特别,可根据司机不同体重设置不同的档位,设定好档位只要一落座, 不论前后左右、高度、角度,肯定是司机操作时觉得最舒适的位置。
机车在平直高速线路牵引 10节编组旅客列车, 运营速度达 200km/h,12‰ 坡道仍可按 140km/h运行; 在既有提速线路 牵引 18节编组旅客列车, 平直道运营速度达 160km/h,12‰ 坡道仍可按 100km/h运行; 还可满足京沪高速线上牵引过境旅客列车的需要。
主要技术参数
用 途 干线客运
轴 式 Bo -Bo
网 压 25kV , 50Hz
持续制功率 4800kW
持续牵引力 206kN
最大牵引力 264kN
持续速度 84km/h
最高设计速度 220km/h
悬挂方式 架承式全悬挂
制动方式 再生制动
电制动力 150kN (0-108km/h)
电制动功率 4400kW (108-264km/h)
机车总重 82t
轴 荷 重 20.5t
车体宽度 3100mm
车钩中心距 19000mm
轨 距 1435mm
DJ2
型(奥星)交流传动电力机车
(照片:郑局郑段)
DJ2型交流传动电力机车是我国第一台具有自主知识产权的商用型交流传动电力机车。 主要用于既有干 线客运牵引和高速专线牵引,是一种能覆盖普速、快速、高速区段的通用型客运电力机车。它具有粘着好、 恒功范围宽、轴功率大、功率因素及效率高、谐波干扰小、维修率低、节省电能和运营费用等特点。
DJ2型交流传动电力机车的特点
1. 通用性强,能适应不同电气化线路的要求。
2. 可靠性和可维护性高。
3. 具有优异的运行性能。
4. 高效节能,是优良的节能产品。
5. 通讯干扰小,具有高电磁兼容性能
6. 可适应各种恶劣环境工作,是 “ 绿色 ” 牵引动力。
7. 模块化结构,维修更换方便,经济性高。
主要技术参数
电流制 单相交流 50Hz
额定值 25kV
轴式 B0-B0
整备重量 84t
轴重 21t
电传动方式 交-直-交传动
驱动控制方式 架控
持续制功率 4800kW
持续速度 74km/h
最高运营速度 200km/h
最高速度 210km/h
恒功速度范围 74-210km/h
最大起动牵引力 264kN
持续牵引力 233kN
再生制动功率 4400kW (108-210km/h)
最大制动力 150kW (10-108km/h)
车辆外观和司机室内部装饰、准流线型头形、柔性侧墙、 大型夹层顶盖、箱形构架式底架组成了梯形断 面整体承载结构的车体,既满足了设备集成化、模块化要求,又保证了足够强度条件下车体设计模块化原 则,该车的外观造型大大的提升了国内机车外观造型的档次,令人感到强烈的视觉冲击感和浓厚的时代气 息。
包厢式司机操纵台, 符合人机工程操纵环境的司机室, 推拉式主令控制器符合人的操作习惯, 后视镜方 便了司机对后部列车状态的了望,柜式空调机和热风取暖器保证司机室良好环境,可根据人体需要调节的 座椅等技术等,为国内领先。
6K
型电力机车
6K 型电力机车是我国于 1987—1988年间从日本进口的 6轴交直传动相控电力机车,共进口 85台, 三 菱电机公司提供电气部分,川崎重工业公司提供机械部分并进行总组装。机车采用 Z 形低位牵引拉杆、无 两端横梁的 H 形构架、旁承弹簧承受车体载荷的元摇枕转向架和 C 级绝缘 800kW 直流牵引电动机,同时 机车采用了 PHAI-16的 16位微机控制系统,具有恒速控制、恒压控制、功率因数补偿控制、高粘着控制、 过无电区控制、故障显示与记忆咱诊断等功能。
6K 型机车主要技术参数
用途 客货两用
电流制 25kV 50Hz
轨距 /mm1435
轴式 B0-B0-B0
轴重 /t23
机车质量 /t138
机车持续功率 /kW4800
起动牵引力 /kN485
持续牵引力 /kN355
最高速度 /km/h100
持续速度 /km/h48
机车中心线问长度 /mm22200
落弓时最高点距轨面高度 /mm4570
全轴距 /mm17480
两转向架中心距 /mm7300X2
转向架轴距 /mm2880
轮径 /mm1250
通过最小曲线半径 /m125
主变压器容量 /kV·A7316
主变压器冷却方式 强迫油循环风冷
主整流电路 不等分三段桥
主整流器功率 /kW2610
主整流器元件 整流器及晶闸管
主整流器冷却方式 强迫风冷
牵引电动机功率 /kW(复励 )800
调压方式 不等分三段半控桥
电制动方式 加馈制动
电制动功率 /kW3600
机车牵引恒功速度比 1.67
机车的主要特点如下 :
(1)主电路采用不等分三段半控桥顺序控制,与四段经济半控桥相比,其优点是无开关冲击 ; 与两段半控 桥相比,其优点是 1/4额定功率以上的平均功率因数高 3%,1/2额定功率以上的平均功率因数与四段桥的 相等,比两段桥的高 5.5%。这种控制方式为国产 SS3B 、 SS4B 、 SS6B 、 SS8等型电力机车所采用。 (2)采用复励牵引电动机和无级磁场削弱。复励电机具有他励绕组,牵引工况下空转时,不会失去他励 磁场,因此再粘着特性较好,且容易自然地达到无级磁场削弱,而不会像串励无级削弱一样需增加晶闸管 元件数。
(3)采用 LCR 三次谐波滤波器进行功率因数补偿,可靠性和投人率较高,是目前国内 LC 滤波器用得最 好的机车之一。
(4)采用加馈电阻制动方式,使机车能达到理想的低速电制动特性。
(5)采用 3Bo 转向架,曲线通过性能好,但中间转向架易左右晃动,横向稳定性较差。为达到理想的粘 着利用,采取了两种有效的措施 :一是机械部分采用了低牵引斜拉杆,两端转向架牵引点交于轨面,理论上 转向架内无轴重转移,只存在由车钩力引起的
8K
型电力机车
8K 电力机车相关资料
进口年份:1987年
用途:货运
电流制:25/50KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:36228毫米
落弓时最高点距轨面高度:4600毫米 车体长度:34860毫米
车体宽度:3048毫米
单节车全轴距:12474毫米
单节车两转向架中心距:9694毫米 转向架轴距:2780毫米
轮径:1250毫米
通过最小曲线半径:125米
通过最小曲线半径限速:5公里 /小时 持续功率:6400KW
起动牵引力:628KN
持续牵引力:471KN
持续速度:48公里 /小时
最高速度:100公里 /小时
调压方式:一段全控桥 +一段半控桥相控
电制动方式:再生
电制动功率:5207KW
牵引特性恒功区速比:1.6
总效率:81-83%
粘着重量利用系数:0.934
功率因数:0.9
等效干扰电流:小于 7
元件冷却方式:强迫风冷
用途:干线货运
轴式:2(Bo-Bo)
传动方式:交 — 直传动
持续功率:2×3200kW
持续速度:48km/h
持续牵引力:471kN
最高速度:100km/h
最大牵引力:628kN
整备重量:2×92t
累计产量(株洲电力机车厂):2(截止于 2003.3)
首台投产年代(株洲电力机车厂):1989.9
001—148为法国阿尔斯通制造; 149、 150是为株洲电力机车厂造。
6G 型电力机车共有两种,一是 1972年法国 ALSTOM 公司贝尔福厂进口的,共 40台额定持续功率 5400KW , 整备重量 138T , 最高速度 112KM/H, 通过最小曲线半径 125M , 轴式 C0-C0, 额定速度 47KM/H, 车钩中心距 23020MM ,车体共分 11个室,牵引变压器室居中央,其余各室两端对称分布,两侧为贯通式 走廊,主电路采用变压器低压侧调压,两段半控桥相控无级调速,采用中心销传递牵引力,电机为 6极串 励脉流电机,型号为 TA0649C1,额定持续功率 910KW ,电压 820V ,抱轴式半悬挂,单边直齿弹性齿轮传 动,传动比为 67/17,辅助电源由硅整流机组经整流输出直流电源供给各辅助电机及加热装置,空气制动 机为 26-L 型,电制动为一级电阻制动,轮周制动功率为 4050KW ,其中有 2台机车为再生制动轮周制动功 率 4300KW 。
另一种是 1971年从罗马尼亚进口的,共两台,它虽是罗马尼亚制造的,但主要电器设备,传动均采用 世界先进技术,它采用硅整流桥高压侧调压,电阻制动,电机全悬挂,空心轴传动,持续功率 5100KW , 轴式为 C0-C0, 额定速度 69。 5KM/H, 最高速度 120KM/H, 车钩中心距 20622MM , 牵引电机型号为 LJE180-2, 额定功率 850KW ,电压 770V ,传动比为单边 73/20。
这两种车进口后均在郑局宝段服役,为宝成线本务机车,目前已全部报废,仅在宝鸡电力机车段存有 3台(见上图),上图的 6G-60号机车目前仍是该段调车机,但据说目前仍有几台在某矿山服役。此机车有 多项成熟技术对我国自行设计制造电力机车产生重大影响,可以说是为中国铁路运输立下了汗马功劳。
8G 相关资料
进口年份:1988年
用途:货运
电流制:25/50KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:34660毫米
落弓时最高点距轨面高度:4780毫米 车体长度:33530毫米
车体宽度:3156毫米
全轴距:28608毫米
单界全轴距:11350毫米
两转向架中心距:8450毫米
转向架轴距:2900毫米
通过最小曲线半径:125米
通过最小曲线半径限速:10公里 /小时 轮径:1250毫米
持续功率:6400KW
持续牵引力:451.1KN
起动牵引力:627.6KN
持续速度:50公里 /小时
最高速度:100公里 /小时
调压方式:低压侧调压开关调压 电制动方式:电阻制动
电制动功率:5400KW
牵引特性恒功区速比:1.48
粘着重量利用系数:0.92
功率因数 0.85
元件冷却方式:强迫风冷
产地:苏联
进口年份:1988年
用途:货运
电流制:25/50KV/Hz
轨距:1435毫米
轴式:2(B0-B0)
轴重:23吨
机车重量:184吨
车钩中心线间距:34660毫米
落弓时最高点距轨面高度:4780毫米 车体长度:33530毫米
车体宽度:3156毫米
全轴距:28608毫米
单界全轴距:11350毫米
两转向架中心距:8450毫米
转向架轴距:2900毫米
通过最小曲线半径:125米
通过最小曲线半径限速:10公里 /小时 轮径:1250毫米
持续功率:6400KW
持续牵引力:451.1KN
起动牵引力:627.6KN
持续速度:50公里 /小时
最高速度:100公里 /小时
调压方式:低压侧调压开关调压 电制动方式:电阻制动
电制动功率:5400KW
牵引特性恒功区速比:1.48
粘着重量利用系数:0.92
功率因数 0.85
元件冷却方式:强迫风冷
TM1
型电力机车
TM1型电力机车用于伊朗首都德黑兰至梅赫沙之间的城郊客运,它与双层客车联挂组成动车组,推挽 运行,其编组方式为 L+10T+L。机车主电路采用三段不等分半控桥电路,采用晶闸管进行磁场削弱,能无 级调节机车速度。机车采用微机控制,牵引和电阻制动具有恒流准恒速控制特性,机车具有远距离重联控 制功能。转向架采用电机空心轴架承式传动,牵引装置为平拉杆结构。机车空气制动采用 DK-1电空制动 机,机车 ATP 系统采用 TVM300装置。机车上安装有列车供电逆变电源,向列车供电,机车上安装有列车 广播装置,列车门控装置,轴温报警装置。
主要技术参数
用 途 城郊客运
轴 式 Bo -Bo
网 压 25kV , 50Hz
额定功率 3200kw
持续牵引力 135.1kN
最大牵引力 210kN
最大速度 140km/h
持续速度 80.9km/h
悬挂方式 架承式
制动方式 空电制动
电制动功率 2250kW
轴荷重 22t
机车总重 88t
车钩中心线距 17516mm
轨距 1435mm
DJ1
型电力机车
DJ1型机车是中国机械进出口公司和铁道部于 1997年三月底委托奥地利西门子公司开发,制造和供应 20台双机重联机车, 头三台车有奥地利的西门子格拉兹工厂制造, 其余 17台由西门子与株洲电力机车厂,
株洲电力机车研究所的合资公司 —— 株洲西门子牵引设备公司制造。 20台车都将交付郑州铁路局宝鸡机务 段,在宝成线北段运用。
这种机车是第二代 EuroSprinter (为德国铁路公司开发的 152型货运机车派生产品) 系列机车的代表产 品,其主要技术数据如下:
轴式 2(B0-B0)
轨距 1435mm
缓冲器间长度 35232mm
转向架中心距(单节) 9000mm
宽度(扶手之间) 3300mm
轮径(新) 1250mm
转向架轮间距 2800mm
机车重量(单节) 92/100t
持续功率 6400kW
短时功率(10min ) 8100kW
最高速度 120km/h
起动牵引力 700kN (92t ), 760kN (100t )
1点牵引力 速度为 42.7km/h时, 540kN (92t )
速度为 37.8km/h时, 610kN (100t )
持续牵引力 速度为 50km/h时, 461kN (100t )
电力制动力 最大为 461kN
装机功率(单节) 3200kW
SS3B
固定重联机车
资阳厂生产的 SS3B 重联机车
株洲厂生产的 SS3B 重联机车
SS3B 固定重联机车总体布置和技术参数:
SS3B 固定重联机车目前有两个厂家制造,其中,资阳厂产品车号为 5XXX ,株洲厂产品车号为 0XXX 。
SS3B 固定重联机车每节机车可划分为司机室, 1号辅助室, 1号高压室,牵引变压器室, 2号高压室, 2号辅助室, 3号辅助室,车顶设备,车下设备等多个区域。各室主要设备如下:
司机室:最前端布置操纵台,其上设司机控制器,制动机,各种仪表,开关和指示灯以及液晶显示屏, 其右柜布置中央控制单元(CCU )。司机室顶部还设空调装置,司机室中央设置两个座椅,后墙布置饮水 机,监控主机和 TAX2主机等。
1号辅助室:1号端子柜,空调电源箱,复轨器,通风机组,平波电抗器,低压电器柜。
1号高压室:高压电器柜,制动电阻柜,通风机组,硅整流装置柜和控制电源柜。
牵引变压器室:变压器及其附件。
2号高压室:高压电器柜,制动电阻柜,通风机组,硅整流装置柜和气阀柜。
2号辅助室:螺杆压缩机,劈相机 1,低压电器柜和平波电抗器。
3号辅助室:劈相机 2,双塔干燥器,综合柜 1(内有辅助压缩机,均衡风缸,复轨器工具箱),综合 柜 2(顶部安装电制动记录仪,轮喷控制盒)
车顶:DSA200型受电弓, 22CB 型主断路器(含避雷器),高压互感器,高压隔离开关,高压连接器 等。
车体下部:两个可以互换的三轴转向架,中间为总风缸和蓄电池箱。
技术参数:
用途 重载货运
前后车钩中心距 42832mm
车体底架长度 41616mm
车体宽度 3100mm
机车最高点距轨面高(落弓高) 不大于 4750mm
车钩距轨面高度 (880±10) mm
转向架固定轴距 (2300+2000) mm
牵引点距轨面高 460mm
电流制 25kV , 50Hz
工作电压 额定 25kV ,最高 29kV ,最低 19kV
整备重量 2╳(138, +4.04, —1.38) t
轴重 23t
轴式 2╳(C0-C0)
功率 2╳ 4800kW (小时制)
2╳ 4350kW (持续制)
轮周牵引力 2╳ 357.3kN (小时制)
2╳ 317.8kN (持续制)
启动牵引力 2╳ 470.9kN
(0—5km/h速度范围内,半磨耗轮周平均牵引力)
速度 47.2km/h(小时制)
48km/h(持续制)
最高速度 100km/h
轮周电阻制动功率 2╳ 4000kW
轨距 1435mm
轮径 1250mm (新), 1200mm (半磨耗)主风缸容 量 2╳ 1.224m3
砂箱容量 2╳ 0.8m3
最小曲线通过半径 125m (速度小于 5km/h)
并能在 R=250m的曲线上正常摘挂作业
最大制动电流 420A
轮周电制动力 309kN
(机车速度在 18.3—47.2km/h范围内)
励磁电流 550A (小时制)
调压方式 晶闸管不等分三段半控桥平滑调压
整流方式 单相不等分三段桥全波整流
供电方式 转向架独立供电
制动方式 加馈电阻制动
控制方式 恒流准恒速控制
空气压缩机能力 2╳ 2.6m3/min
空气制动系统 DK—1型电空制动机
制动系统采用 DLK 制动逻辑控制装置
顶置单元式空调制冷量 4300—4500kCal/h(5—5.2kW )
DJ3
(天梭号)电力机车
(照片:樊大翔)
DJ3(天梭号) , 由北车集团大同机车厂于 2002年适应铁路机车交流化的要求, 自主研制开发的 200km/h交流传动客运电力机车,可用于牵引 200km/h高速旅客列车。机车功率 4800kW ,机车采用先进的交流传 动技术,具有恒功范围宽,轴功率大,粘着特性好,效率和功率因数高等特点,为我国铁路跨入高速运输 行列提供了保证。该机车主要特点有:
轻量化、全分裂、组合式变压器
变压器为卧式结构,车体吊装式安装,一体化的多绕组全分裂式变压器。型号为 JDFP-6272/75。二次 谐振电抗器、辅助变流电抗器、列车供电电抗器共油箱,共用一套冷却系统。
先进的高速转向架
该转向架为 B0-B0结构,采用整体式车轮,牵引电机弹性架悬,六连杆轮对空心轴传动装置,中间低 位推挽式牵引装置,基础制动采用轮盘制动,一系悬挂采用螺旋弹簧加单侧轴箱拉杆定位,二系簧采用高 绕螺旋弹簧。为了保证机车具有良好的运行品质,除安装减震器外,还增设了踏面清扫器和固体轮缘润滑 装置。
流线化、轻量化车体
轻量化整体承载式焊接结构;双司机室和流线化头型;有中梁底架; 铝合金大顶盖;网架与衍架式相结 合的侧墙结构;两根连接横梁;顶盖与侧墙、两接横梁之间采用胶条密封;车体底部架设侧导流板;牵引
杆座适应转向架中间推挽式斜拉杆装置牵引方式等。 机车通风系统为车顶夹层独立通风方式, 滤尘采用车 顶斜面惯性过滤器。
DJ3型天梭号 200km/h交流传动电力机车主要技术参数:
用 途:干线客运
轨 距:1435mm
轴 式:B0-B0
网 压:25kV , 50Hz
电传动方式:交 — 直 — 交
持续功率:4800kW
额定牵引力:203kN
起动牵引力:264kN
最高运营速度(半磨耗):200km/h
最高试验速度:≥230km/h
恒功速度范围(半磨耗):85~200km/h
制动方式:再生制动、空气制动
电制动功率:4400kW
机车整备重量:82t
轴重:20.5t
机车外形尺寸:19440mm (长) ×3104mm(宽) ×1500mm(高)
此机车于 2002年 12月 26日完成整车装配,目前正在大同厂内测试,并将拉至环铁进行高速测试。 据 悉,该机车可能配属秦沈。
模块化 SS7E 型电力机车
模块化 SS7E 型电力机车是为适应铁路跨越式发展,满足机车车辆的 “ 标准化、系列化、模块化、信息化 ” 的要求, 在 SS7E 型电力机车基础上进行升级改进的直流准高速客运电力机车。 模块化 SS7E 型电力机车具 备强大的功率及牵引力,它牵引持续功率为 4800kw ,最高速度为 170km/h,机车牵引 17节客车在平直道 达到 160km/h速度只需 8分 26秒。加速度距离为 16.64km 。满足国内各干线提速需要。
模块化 SS7E 型电力机车车体采用框架式整体承载结构,司机室外型为多圆弧、多曲面结构形式,和前围 板、排障器形成光滑曲面,以减少机车运行中的空气阻力。对机车外观美化及司机室装修进行了精美设计, 司机室装修更简洁,工艺更简化。
车体主要技术参数:
1、 车体宽度:3105mm
2、 车体底架上平面距轨面高度:1600mm
3、 两车钩中线心间距离:22016mm
4、 车钩中心线距轨面高度:
880±10mm
图:车体
图:标志灯和喇叭
图:司机操作台
图:饮水机及消防器材
图:空调进出风口与电扇
模块化 SS7E 型电力机车具有可靠的转向架,机车轴式 C0-C0,转向架的固定轴距长,每个转向架设有抗 蛇行减震器,保证机车高速运行稳定性能。六连杆轮对空心轴传动,电机架悬,减轻了簧下重量。低位带 拐弯式四连杆水平牵引杆,使机车有良好的粘着性能。
转向架主要结构参数:
1、 外形尺寸:6800mm×2110mm×1218mm
2、 轴距:2150mm
3、 传动方式:空心轴六连杆传动
4、 齿轮传动比:75/32
5、 基础制动方式:单侧单元制动
范文四:世界电力机车的发展
世界电力机车的发展
最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人R ·戴维森,时间是1842年。1879年5月,德国人W ·V ·西门子设计制造了一台能拉乘坐18人的三辆敞开式“客车”的电力机车,这是电力机车首次成功的试验。1881年,法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路,这就为提高电压,采用大功率牵引电动机创造了条件:1895年,美国在巴尔的摩—俄亥俄间5.6 km长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903年德国的三相交流电力机车创造了每小时210 km的高速记录。
电力机车的发展取决于电气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电,改变供电制式的问题。
接触网供给机车的电流制,分为直流制和交流制两种(交流制中又分单相交流、三相交流),这就叫供电制式。在电力车发展初期, 主要是采用直流电力机车, 另外也有一部分三相交流制和单相低频制电力机车, 由于当时科学技术水平的制约, 直流制电力机车供电电压不高, 三相交流制接触网设备过于复杂, 单相低频制电力机车又需要单独的供电电网, 因此电力机车初期发展较慢,20世纪20年代中期, 接触网电压由由过去的几百V 提高到了3000V , 当时世界各国电气化铁道采用的都是直流制, 接触网电压为1500伏~3000伏, 为了克服直流电力牵引网电压低的缺点,1904年瑞士实验成功了单相工频交流电力机车,1950年法国试制了引燃管整流器式电力机车,1960年西德制成半导体整流器式电力机车,1958年美国发明晶闸管后, 晶闸管相控机车开始问世, 使制造大功率机车用逆变器成为现实, 工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。1973年~1974年爆发石油危机之后,各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价,电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引,也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国,铁路电气化的呼声也很高。 这时候,半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979年,第一台E120型大功率采用异步电动机驱动的交—直—交电力机车在德国诞生,开创了电力机车发展的新纪元。
随着既有电力机车的更新换代和高速铁路的蓬勃发展, 干线电力机车的研制已从直流传动转向交流传动。20世纪90年代,欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产,交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流, 目前世界先进国家新造的大功率电力机车几乎都采用了三相交流传动技术, 单轴功率达到1000~1600KW 的大功率客货通用型GTO 变频调速电力机车已经广泛投入运用, 在250~300km/h及其以上的高速领域, 交流传动的电动车组独领风骚, 在140~220km/h的快速客货运输领域, 交直型电力机车(或其他直流传动机车) 也正在被三相交流传动技术所取代.
中国电力机车的发展
中国最早使用电力机车在1914年,是抚顺煤矿使用的1500V 直流电力机车。1958年12月28日,在参照前苏联的H60型电力机车(20千伏) 的基础上, 中国第一台干线铁路电力机车试制成功(由湘潭电机厂负责电气设备及总装, 田心厂负责其他) ,命名为6Y1型。“6”指机车有6根车轴(6对车轮),“Y ”则是引燃管(一种整流方式)的“引”字汉语拼音首字母。机车持续功率3410kW ,最高速度100km/h.
通过对6Y1型电力机车长达10年的研究, 随着中国半导体工业技术的发展,1968年由株洲电力机车工厂开始研制生产SS1型, 到1976年制成韶山l 型(SS1型)131号时已基本定型。截止到1989年停止生产,SSl 型电力机车总共制造了826台,成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。1966年由株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所试制成功SS2型机车,1978年株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所研制成功了SS3型机车,1982年12月通过鉴定,1984年开始批量生产, 把机车的小时功率从4 200kW 提高到4800kW ,截止到1997年底,共生产了987台,成为中国第二种主型电力机 车。1985年又研制成功了SS4型8轴货运电力机车,它是国产电力机车中功率最大的一种(6400kW ),已成为中国重载货运的主型机车。1990年以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7型(唐山厂) 电力机车。1994年研制成功了时速为160 km 的准高速四轴电力机车SS8, 并于1996年开始生产。1998年研制成功SS9型, 并针对2004年第五次铁路大提速, 在SS9型的基础上又发展了SS9改型。至此,中国干线电力机车已基本形成了4,6,8轴和3200kW 、4800kW 和6400kW 功率系列, 仅株洲电力机车厂一家生产量到2001年底已达2893台。为追踪世界新型“交-直-交”电力机车新技术,从20世纪70年代末开始,中国铁路一直在进行中小功率变流机组的地面试验研究和大功率的交-直-交电力机车的研制,也已取得了阶段性成果。
我国从1991年开始研制AC4000型交直交原型机车,1995年完成组装, 进入整机试验阶段,2001年9月我国自行研制成功200km/h的“奥星”交流传动电力机车, 电动车组在20世纪90年代中期得到迅速发展, 早期应用在广深线的“X2000新时速”电动车组是以租用的方式从瑞士进口的, 在取得成功经验后, 研制了国产“蓝箭”电动车组,1999年4月“春城”号电动车组在99年昆明世博会投入运行,(采用传统的的交直传动技术, 动力分散), 同年10月时速200km/h的“蓝箭”号在广深线投入使用,2001年又研制成功采用交流传动技术的200km/h的“先锋”号及160km/h的“中原之星”动力分散型电动车组, 这些均预示着机车性能的深刻变革, 因而成为今后我国电力机车的发展方向.
国产主要电力机车概况
6Y1型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
传动方式:交—直传动 持续功率:3410kW 持续速度:48.2km/h
持续牵引力:257.7kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:308.7kN
整备重量:138t 累计产量:7 首台投产年代:1958.12
韶山1 1968年,经过对6Y1型10年的研究改进,在中国半导体工业发展的条件下,将引燃管整流改为大功率半导体整流,试制出韶山1型,代号SS1。1969年开始批量生产,到1988年止,共生产826台。机车持续功率3780kW ,最大速度90km/h,车长19400mm ,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。韶山1型电力机车获全国科学大会奖。
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动 持续功率:3780kW
持续速度:43km/h 持续牵引力:301.1kN 最高速度:90km/h
最大牵引力:343.2kN 整备重量:138t 累计产量:819
首台投产年代:1968.4
韶山2 1969年,株洲电力机车研究所和株洲电力机车工厂联合研制了韶山2型电力机车试验车,代号SS2。主电路采用高压侧调压、硅半导体桥式整流集中供电线路。1971年和1974年又先后进行了两次重大技术改造,应用了大功率可控硅元件和电子技术,实现无级调速;采用他励牵引电动机等,从而大大改善了机车牵引性能,为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。机车持续功率达到4620kW ,最大速度100km/h,车长20000mm ,轴式C0-C0,电流制为单相工频交流。
SS2(韶山2)型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
持续功率:4620kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:323.4kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:352.8kN 整备重量:138t
累计产量:1 首台投产年代:1969.10
韶山3型客货两用干线电力机车
株洲电力机车工厂1978年设计试制的大功率电力机车。1989年开始批量生产至今。该车采用大功率硅整流管和晶闸管组成的不等分三段桥式全波整流电路,晶闸管相控平滑调压和补偿绕组的脉冲串励四极牵引电动机。
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
持续功率:4350kW 持续速度:48km/h 持续牵引力:337.14kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:450.8kN 整备重量:138t
累计产量:677(截止于2003.3)
首台投产年代:1979.3 首台投产年代:1979.3
韶山3B 型重载货运电力机车 株洲电力机车厂2002年在SS 系列机车的设计平台上开发的一种12轴重载货运电力机车。该车由两节完全相同的6轴电力机车通过内重联环节连接组成,每节车为一完整系统。每节机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。机车空气制动采用SS 系列电力机车使用的DK-1型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。控制系统由列车总线和车辆总线两极网络构成。两节机车之间的重联控制及信息交换采用WTB (绞线式列车总线),双份冗余并自动转换。单节机车内部采用MVB (多功能列车总线),连接本节车内各控制单元。机车功率持续2×4350kW ,最大速度100km/h,车长2×20200mm ,轴式2(C0-C0),电流制为单相工频交流。
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动
持续功率:4350kW 持续速度:48km/h 持续牵引力:317.8kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:470.9kN 整备重量:138t
累计产量:251(截止于2003.3) 首台投产年代:1992.9
韶山4型干线货运电力机车,代号SS4。株洲电力机车工厂1985年设计试制的8轴货运电力机车。由各自独立又互相联系的两节车组成,每节车均为一个完整的系统。主电路采用四段经济半控桥,相控调压。它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制动特性。空气制动采用DK-1型电空制动机。每节车 有两个两轴转向架。牵引电动机采用抱轴悬挂式。垂直力传递系统由两系悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能。牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘看性能。车体广泛使用高强度低合金结构钢。该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。获国家科技进步一等奖。机车功率持续6400kW ,最大速度100km/h,车长2×15200mm ,轴式2(B0-B0),电流制为单相工频交流。
用途:干线货运 轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动
持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:436.4kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:627.6kN 整备重量:2×92t
累计产量:158(截止于2003.3) 首台投产年代:1985.9
用途:干线货运 轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动
持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:450kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN 整备重量: 2×92t
累计产量: 51(截止于2003.3) 首台投产年代:1996.4
SS4C (韶山4C )型电力机车 用途:干线货运 轴式:2(Bo-Bo)
传动方式:交—直传动 持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h
持续牵引力:450kN 最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN
整备重量:2×100t 累计产量:2(截止于2003.3)
首台投产年代:1997.12
韶山4改进型电力机车,代号SS4G 。是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上,吸收了
8K 机车一些先进技术设计的。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成,每一节车均
为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式,
且每台转向架有相应独立的相控式主整流器,可提高粘着利用。电制动采用加馈制动,
每台车四台牵引电机主极绕组串联,由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防
滑装置。每节车有两个B0- B0转向架,采用推挽式牵引方式,固定轴距较短,电机悬挂为
抱轴式半悬挂,一系采用螺旋圆弹簧,二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直
接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。机车功率持续6400kW ,最大速度
100km/h,车长2×15200mm ,轴式2(B0-B0),电流制为单相工频交流。
用途:干线货运 轴式:2(Bo-Bo) 传动方式:交—直传动
持续功率:2×3200kW 持续速度:51.5km/h 持续牵引力:450kN
最高速度:100km/h 最大牵引力:628kN 整备重量:2×92t
首台投产年代:1993.9
SS5(韶山5)型电力机车
韶山5型客运电力机车是国家“七五”重点科技攻关项目。“七五”期间,我国采用技贸结合的原则,在购买欧洲50Hz 集团8K 型机车的同时引进国外先进技术。在要求消化吸收的基础上,结合我国电力机车设计、制造、运用的经验,进行设计韶山5型电力机车。1988年~1989年6月完成施工设计,两台样车分别于1990年9月和10月落成。1990年12月出厂,后讲行了西安一宝鸡间进行30万公里的运行考核。韶山5型机车的主要技术特点如下:①电机空心轴弹性传动,电机采用架悬式悬挂。②两段桥相控,即一段全控桥加一段半控桥。③再生制动。④功率因数补偿装置。⑤机车采用标准电子控制柜,具有特性控制、电气补偿、功补控制、防空转等功能。⑥设有空电联合制动。⑦机车设有列车供电绕组,供客车空调、取暖、照明、通风。
用途:干线客运 轴式:Bo-Bo 传动方式:交—直传动 持续功率:3200kW
持续速度:80km/h 持续牵引力:137kN 最高速度:140km/h
最大牵引力:235kN 整备重量:88t 累计产量:2 首台投产年代:1990.11
SS6(韶山6)型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动 持续功率:4800kW
持续速度:48km/h 持续牵引力:351kN 最高速度:100km/h
最大牵引力:485kN 整备重量:138t 累计产量:53(截止于2003.3)
首台投产年代:1991.6 株洲电力机车厂制造
SS6B 型电力机车为株洲电力机车厂1994年研制成功,该型电力机车是在SS 系列机车的设计平台上开发的一种交直型6轴货运电力机车,目前,已生产148台,为中国铁道部购买,分别用作京-广线和宝-凤线货运列车的牵引动力。
机车装有两台相同CO 转向架,牵引电机的悬挂方式采用滚动抱轴承半悬挂,并采用单边直齿刚性齿轮传动方式。
车体为整体承载结构,用高强度低合金钢焊制而成。
每台机车装有一台牵引变压器,两台整流器,每台整流器给三台并联的直流牵引电机供电,每台牵引电机在故障情况均可单独隔离,保证其他电机正常工作,以提高机车的利用率。
机车空气制动采用SS 系列电力机车使用的DK-1型电空制动机,动力制动采用加馈电阻制动。
机车采用相控调压、有级磁场削弱方式,实现恒流、准恒速特性控制,机车司机室布置符合UIC617-5规定
SS6B (韶山6B )型电力机车
用途:客货两用 轴式:Co-Co 传动方式:交—直传动 持续功率:4800kW
持续速度:50km/h 持续牵引力:337.5kN 最高速度:100km/h
最大牵引力:485kN 整备重量:138t 累计产量:148(截止于2003.3)
首台投产年代:1994.11
韶山7型电力机车为干线客货两用机车,是国家" 八五" 重点企业技术开发项目,于1995年9月通过铁道部科技成果鉴定。韶山7型电力机车被评为国家级新产品和国家级火炬项目,并获得国家科技进步二等奖。该机车在采用国内相控电力机车成功经验的基础上,吸收了进口机车的先进技术,在技术上有新的突破。机车采用B0-B0-B0轴式转向架,壳式导向油循环变压器、全叠片复励牵引电机、再生制动,具有轮缘磨耗小,小曲率半径线路的通过能力强,低速转距大,恒功范围宽等特点。
S7(韶山7)型电力机车
韶山7型电力机车是6轴4800kW 的客货两用机车,它不仅适用山区小半径线路,也适用于长大坡道干线线路。多机重联时也可以担当重载货运牵引。机车采用单相工频制,电压25kV ,交-直传动,串励+他励的复励全叠片牵引电动机。主电路采用了牵引电机串励回路为全控+半控二段桥、他励回路为一段半控桥的调压整流方式,对机车进行无级平滑调速。牵引特性为恒流起动+准恒速特性控制,电气制动采用再生制动,其特性为恒流+准恒速控制。设有功率因数补偿装置,以改善机车功率因数。具有轴重转移的电气补偿环节和空转与滑行保护装置,以改善机车的粘着利用。
韶山7型电力机车为B0-B0-B0轴式,由3台2轴转向架组成,一系悬挂由螺旋圆弹簧和轴箱橡胶弹性导柱加垂向减振器组成,二系悬挂由螺旋圆弹簧、橡胶弹性元件和垂向、横向减振器组成。转向架固定轴距短,中间转向架与车体有较大的横向位移并与二系高圆簧相匹配,提高了机车在曲线线路上运行的安全性并减少了轮轨间的磨耗。牵引电机采用滚动抱轴承半悬挂、单边直齿传动机构,采用低位斜拉杆牵引装置。双侧制动,全车的24个单缸制动器和4个储能制动器提高了机车停车及运用的安全性。 车体采用框架式整体承载结构,
设置了整体起吊装置和事故救援起吊装置。采用大面积立式百叶窗车体通风方式。车内设备斜对称布置,双边走廊,设备屏柜化、成套化。
韶山7型电力机车的辅助电路采用旋转式劈相机供电系统,设有2台劈相机。各辅助电机采用交流电磁接触器控制通断,采用电子装置(现在改用断路器)进行保护。高压电器采用的2台受电弓为TSG3型,是引进8K 型电力机车受电弓的消化吸收产品。主变压器JDFP-7700/25型是壳式一体化变压器,器身与平波电抗器、功率因数补偿电抗器共油箱和共用一个强迫油循环风冷系统。
韶山7型电力机车制动机系统采用DK-1型电空制动机,设有空气干燥器。机车的主要特点是:
1.B0-B0-B0轴式转向架,提高了机车在曲线线路上运行的安全性。
2. 他复励全叠片牵引电机,磁路分布均匀,兼有串励的软特性和他励的硬特性,提高了机车的防空转能力,简化磁场削弱电路和牵引、再生制动转换的控制。
3. 大功率壳式主变压器,结构紧凑、体积小、重量轻。增设向客车供电的供电绕组。
4. 他复励控制系统,恒流起动+准恒速特性控制;再生制动和功率因数补偿相配合,确保机车低速电制动时具有较大的制动功率和制动力,并且提高了再生反馈电能的质量(机车功率因数≥0.9,三次谐波含量≤10%)。
性能参数: 机车主要技术参数:
轴式 B0-B0-B0 机车最高速度 100km/h 轴重 23t
机车整备重量 138t 额定电压 25kV
机车电制动方式 再生制动 通过最小半径 125m (速度≤5km/h)
轮周电制动功率 4000kW 机车持续功率 4800kW
机车前后车钩中心距 22016mm 机车车体宽度 3105mm
机车持续牵引力 351kN (半磨耗轮) 机车持续速度 44km/h(半磨耗轮)
机车起动牵引力 485kN 机车全轴距 17080mm
机车车体最高点距轨面高度 4700±30mm(落弓状态最高点距轨面高)
韶山7B 型电力机车为铁道部重点科技项目。它是1996年设计完成,1997年试制成功的一种新型的重载货运电力机车。韶山7B 型电力机车是韶山7型电力机车系列化产品之一,也是我国铁路" 重载提速" 政策重点实施步骤。其走行部、传动系统等,都是引进、消化、吸
收国外交-直机车的先进、成熟技术达到国内先进水平,并接近了世界水平。
轴式:Bo-Bo-Bo 轴距:1435mm 机车功率(持续制) :4800kW
整备重量:150t 轴重:23+2t 额定牵引力:385kN
起动牵引力:485kN 最高速度:100Km/h 机车电制动:再生制动
两端车钩中心距离:22016mm 首台生产年代:1997 累计产量:2
SS7C (韶山7C )型电力机车
韶山7C 型电力机车是交—直传动4800kW ,最高运用速度120km/h的6轴客运电力机车。
机车主要特点是:
1. 采用两段桥相控(全控+半控) 和它复励电路,无级调速和无级磁场削弱;
2. 采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;
3. 采用微机控制及LCU 逻辑控制单元;
4. 采用电机滚动抱轴承鼻式悬挂、低位斜牵引拉杆方式;
5. 采用B0-B0-B0转向架及单侧制动;
6. 电制动采用再生制动;
7. 设有列车取暖及空调的供电电源;
8. 采用双管制供风;
9. 为满足轴重22吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计。
性能参数: 机车主要技术参数:
电流制 单相工频交流 工作电压额定 25kV 机车整备重量 132 t
轴重 22t 轴式 B0-B0-B0 机车额定功率:(持续制) 4800kW
机车牵引力:持续牵引力(半磨耗) 220kN
起动牵引力 310kN 机车运行速度(持续制) 76km/h
运行最大速度 120km/h
机车恒功速度范围 (机车在牵引工况下) 76—120km/h
机车电制动制动方式:再生制动
再生制动力:在速度为10~80km/h时 173kN
在速度为0~10km/h时 制动力从零,线性升至173kN
恒功率速度范围(机车在制动工况下) 80~120km/h
电制动持续功率 4000kW
再生制动最大励磁电流(他励) 250A
再生制动最大制动电流 775A
再生制动的控制方式 无级调控 准恒速
车钩中心距 22016mm
机车落弓时最高点离轨面高度 4755±30mm
车体底架长度 20800mm 车体宽度 3105mm
车钩中心线离轨面高度880±10mm 受电弓滑板中心距 15000mm
动轮直径(新) 1250mm (半磨耗) 1200mm
转向架固定轴距 2880mm 转向架中心距 7100×2mm
轨距 1435mm 传动方式 单边、直齿(刚性) 传动比 68/23=2.957
韶山7D 型电力机车是为满足我国铁路客运提速需求,依据铁道部科教装[1999]37号“关于下达《SS7D 型电力机车设计任务书》的通知”研制开发的最大速度为170km/h的客运电力机车。该机车的设计工作严格遵循简统化、标准化、系列化的原则,力求机车设计的先进性、运用的安全性和可靠性。
机车主要特点:
1. 采用三段不等分桥相控和复励电路,机车无级调速和无级磁场削弱;
2. 采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;
3. 采用微机控制及LCU 逻辑控制单元;
4. 采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动;
5. 采用独立通风系统;
6. 采用3B0转向架单侧制动;
7. 设有列车取暖及空调的供电电源;
8. 采用双管制供风;
9. 为满足轴重21吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计;
10. 机车头型进行了全新设计,司机室内结构设计应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性及舒适性。
性能参数: 机车主要技术参数:
电流制 单相交流50Hz 工作电压: 额定值 25kV
轨距 1435mm 轴式 B0—B0—B0
机车总重 126t 轴重 21t
传动方式 轮对空心轴六连杆传动
机车额定功率(持续制) 4800kW
机车牵引力:持续牵引力(半磨耗) 171kN
起动牵引力 245kN
机车运行速度: 机车额定速度(持续制) 96km/h
最高速度 170km/h
恒功率速度范围 96~160km/h
机车电制动: 制动方式 加馈电阻制动
制动功率 4000kW
电制动力 150kN (10~96km/h)
机车额定工况功率因数: ≥0.81 机车具有空转、滑行保护装置
车钩中心距 22016mm 车钩中心线距轨面高度 880±10mm
传动齿轮箱底面距轨面高度 ≥120mm (新轮)
车体底架长度 20800mm 车体宽度 3105mm
受电弓降下时,受电弓滑板顶面距轨面高度(新轮) 4700±30mm
机车前、后端转向架中心距14200mm 车轮直径(新轮)1250mm
(半磨耗) 1200mm
韶山7E 机车为六轴干线客运电力机车,最大速度为170km/h。它借鉴韶山7D 型电力机车上部的成熟技术,走行部采用2C0转向架。同时,辅助电路采用辅助逆变器供电、车体流线型等。
机车主要特点:
1. 采用三段不等分桥相控和复励电路,机车无级调速和无级磁场削弱;
2. 采用恒流起动及准恒速运行的特性控制方式;
3. 采用微机控制及LCU 逻辑控制单元;
4. 采用电机架承式全悬挂、轮对空心轴六连杆传动;
5. 采用独立通风系统;
6. 采用2C0转向架, 单侧制动;
7. 采用辅助变流器作为辅助系统供电电源;
8. 设有列车取暖及空调的供电电源;
9. 采用双管制供风;
10. 为满足轴重21吨的要求,总体、车体、转向架、变压器等各主要部件均做了轻量化设计;
11. 耐低温设计,机车可以在高寒地区运用。
12. 机车头型进行了全新流线化设计,司机室内结构设计充分应用了人机工程学原理。全新的室内装修并配以用先进的操作控制设备,提高了整体的美观性及舒适性。
性能参数: 机车主要技术参数:
轴式 C0-C0
机车前、后车钩中心距离 22016mm
机车车体长度 20800mm
机车车体宽度 3105mm
机车在落弓状态滑板顶面距轨面高度(新轮) 4700±30mm
车钩中心线距轨面高度 880±10mm
受电弓滑板距轨面工作高度 5200~6500mm
传动齿轮箱底面距轨面高度 ≥120mm
机车前、后端转向架中心距 11570mm
机车整备重量 126 t
轴重 21t
机车传动方式 轮对空心轴六连杆传动
传动比 75/32=2.34375
动轮直径(新轮) 1250mm
(半磨轮) 1200mm
工作电压 额定值 25kV
电传动方式 交-直
机车功率 (持续制) 4800kW
机车额定牵引力 (持续制、轮箍半磨耗) 171kN
机车起动牵引力 245kN
机车额定速度(持续制,半磨耗) 96km/h
最高速度 170km/h
恒功率速度范围 (机车在牵引工况下) 96~160km/h
机车电制动
制动方式 加馈电阻制动
制动持续功率(轮缘) 4000kW
电制动力速度为(10~96km/h ) 150kN
恒功率速度范围(机车在制动工况下) 96~160km/h
模块化SS7E 型直流准高速客运电力机车牵引17节客车在平直道达到160km/h速度只需8分26秒, 牵引持续功率为4800kw ,最高速度为170km/h
整个操作台仪表板数字化,两台液晶电脑屏是新型机车的脸面,一台电子计算机显示列车状态,另一台是机车上新装备的计算机黑匣子,它将记录车上司机的每一次操作和所有指令。计算机化的操作更加简单准确,一个个命令提示将由计算机发出,人工出现的错误将更少,劳动强度大大降低。
韶山8型电力机车是" 八五" 期间国家重点科技攻关项目,由株洲电力机车厂于1994年研制成功,它的成功填补了我国快速客运电力机车的空白。随着电气化铁路的不断发展,韶山8型电力机车目前成为我国快速客运的主型机车。 韶山8型电力机车曾创造了中国铁路机车的最高速度240km /h 。
SS8型电力机车所用的牵引电动机为ZD115型脉流牵引电动机,它是带有补偿绕组的六极串励电机。采用全叠片,H/H绝缘等先进技术,持续制功率900kW, 机车总功率为3600kW 。
本车转向架采用轮对空心轴式六连杆弹性传动机构,架悬式传动,牵引装置为平拉杆结构。采用单边直齿传动。二系为高绕金属弹簧
用途
轴式
网压
额定功率
持续牵引力
最大牵引力
持续速度
最大速度
悬挂方式
制动方式
电制动功率
机车总重
轴荷重
车钩中心距
轨距
干线客运
Bo-Bo
25kV ,50Hz
3600kW
126kN
208kN
100km/h
107km/h
架悬式
加馈电阻制动,空气制动
2700kW
88t
22t
17516mm
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范文五:中国电力机车的发展1
电力机车是从接触网获取电能,用牵引电动机驱动的机车。这里叙述的电力机车仅指用于铁路干线的一般
客货运电力机车,且以交直传动电力机车为主。
: 电力机车具有一系列特点
(1) 可广泛利用多种一次能源
如可以由热力、水力、天然气甚至于地热、原子能、太阳能等转换而来,只要有相应的发电站,便可以利
用相应的能量。
(2) 功率大
由于在电力机车上没有产生能量的装置,也没有燃料储备,因而在同样的机车重量下,其功率要比自
给式机车大。机车按单位重量所具有的功率称为机车的比功率,这是衡量机车技术水平的一个标志。目前电
40-60kW/t力机车的比功率一般达到。
(3) 速度高
160-200km/ 由于电力机车功率大,因而可以获得较高的速度。目前,一般客运电力机车运行速度已达
h120-140km/h,货运电力机车也达到。随着新型机车的不断出现,电力牵引的高速动车运行速度已达到300-400km/h。
(4) 效率高
80%-85%o 电力机车本身的效率为但考虑到整个电力牵引系统,其平均效率则不是固定的,它与供
60%-70%电系统的电能来源有关,在由水力发电站供电的情况下,电力牵引的效率可达到。
(5) 过载能力强
机车在起动、牵引重载列车和通过困难区段时,具有一定的过载能力是十分重要的。对于非自给的电力
机车,其能量是来自较强大的供电系统,因此机车的过载能力仅受牵引电机的限制,而牵引电机的过载能
力是较高的。
(6) 运输成本低
2 电力机车检修工作量小,维修周期长,每两次大修之间运行公里数为蒸汽机车和内燃机车的倍。由
于电力机车运输能力的增加,足以补偿电气化初期投资,所以铁道电气化长远经济效益好。
(7) 司机劳动条件好,无烟气排放污染
电力机车不冒烟,不排废气,通过长大隧道时,乘务人员和旅客可免受烟气之苫,从而也为广大旅客
创造清洁的旅行条件。此外,电力机车可以将接触网电能转供列车使用而不影响牵引功率,不用装设车下
柴油发电机组,也不用发电车,提高列车的舒适度和经济性。
(8) 不受外界条件限制在山区和高寒地区电力机车功率发挥更好。
1、按机车轴数分
B0-B0; 四轴车。轴式为
C0-C0B0-B0-B0; 六轴车。轴式为、
2(B0-B0); 八轴车。轴式为
2(C0-C0)2(B0-B0-B0) 十二轴车。轴式为、。
"B"2;"C"3;"0" 轴式 表示一个转向架有根轴轴式 表示一个转向架有根轴脚号表示每个轴有一台牵引
;"-"电机表示转向架之间是通过车体传递牵引力。
2 、按用途分
(1) 客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车,其特点是速度较高,所需牵引力较小。
(2) 货运电力机车。用来牵引货物列车,其特点是载荷大,牵引力大,但速度较低。
(3) 客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中,其恒功运行速度范围大,可适用牵引客运列车,也可适用牵引货运列车。
3 、按轮对驱动型式分
(1) 个别驱动电力机车 指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。
(2) 组合驱动电力机车 指几个轮对用机械方式互相连接成组,共同由一台牵引电动机驱动的电力机
车。
现代电力机车大都采用个别驱动方式,而很少再采用组合驱动。
4 、按电流制分类
在铁道干线电力牵引中,电力机车主要按照供电电流制分为直流制电力机车、交流制电力机车和多流制电力机车。
? 直流制电力机车
即直流电力机车,它是由直流电网供电,采用直流牵引电机驱动的电力机车。它是发展最早的电力机
?1?5kV3kV车,其接触网电压通常为和直流电压。直流电力机车采用的直流牵引电动机结构简单、控制方便、易于维修、运用比较可靠。但由于接触网屯压不高而使送电距离受到限制,变屯所数目增加,尤其不适于机车向大功率方向发展。其调速方法多采用调节起动电阻和改变电机连接方式,但能耗大并有一定冲击。目前,已大量使用晶闸管进行斩波调速,以实现无级调速而成为直流电力机车的发展方向。在意大利、西班牙、波兰、俄罗斯、日本、法国仍有相当数量的直流电力机车在运营。
? 交流制电力机车
(25Hz16 2/3Hz)(50Hz) 又可分为单相低频 或电力机车和单相工频 电力机车。
(1) 单相低频电力机车
它是在单相交流低频供电网下采用单相交流整流子电动机驱动的电力机车。低频是为了有利于单相交
II-15kV流整流子电动机的整流,其接触网电压可提高到,便接触网简化,变电所数目减少,适应大功率牵引的要求。但因为供电频率与工业用电不同,需专门发电厂或在工业系统和铁道系统之间设置复杂的变频设备。等到单相工频制出现之后,单相工频电力机车的原理和电路应用到了单相低频电力机车中,两种机车除供电频率不同外,其间无大的区别。单相低频电力机车在早期发展电气化的国家中延用至今,在西德、瑞士、瑞典、挪威等仍在盛行,并占有一定比重。
(2) 单相工频电力机车
() 它是单相交流工频供电网下采用的直 脉流或交流牵引电动机驱动的电力机车。
2050 单相工频交流制自世纪年代开始发展而成为当今世界铁道电气化最先进的供电制。其接触网电
20kV25kV压高达或,而且与工业系统频率相同。在这种电流制下工作的单相工频电力机车,又可分为交直传动电力机车和交流传动电力机车。
.. 交直传动电力机车
() 是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直 脉流牵引电动机来驱动的机车。伴随着
()半导体器件的发展,交直传动电力机车先后有整流 引燃管或半导体二极管电力机车和目前最广泛应用
()的相控 晶闸管电力机车。
.. 交流传动电力机车
() 是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流 同步或异步牵引电动机来驱动的机车。与之相应的为同步牵引电动机电力机车和异步牵引电动机电力机车。交流传动电力机车的发展是起源于2070世纪年代。它的发展同样与新型功率半导体器件的层出不穷和微机控制技术的进步而密切相关,从
GTOIGBT (IPM)IGCT1979E120快速晶闸管到、、,使年出现的型异步交流传动电力机车之后,又相继出现的同步型或异步型交流传动电力机车,充分展示了交流传动电力机车的优越性。当前,由交直交电压型变流装置和鼠笼式异步牵引电动机构成的交流传动系统已成为世界电力机车电传动技术的主流,这就是通常我们称之为交直交电力机车。
? 多流制电力机车
这种机车可以同时适用直流制、交流制在不同的频率、不同电压下工作。这是由于有些国家或相邻国家联运时存在着不同电力牵引供电网形成的,以西欧国家居多。
()电力机车由机械部分 包括车体和转向架、电气部分和空气管路系统构成。车体是电力机车的骨架,是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构,电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内,它也是机车乘务员的工作场所。转向架是由牵引电机把电能转变成机械能,便电力机车沿轨道走行的机械装置。它的上部支持着车体,它的下部轮对与铁路轨道接触。电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备,在机车上占的比重最大,除安装在转向架中的牵引电机之外,其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。空气管路系统主要执行机车空气制动功能,由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成。新型电力机车研制应紧跟世界先进水平,研究高性能的交直交传动系统,同时从综合技术、高新技术出发,
:提高电力机车整体设计、工艺水平,研制开发出多种国产化的新型的电力机车。其关键技术应包括
(1) 新型功率器件的应用
GTOIGBT(IPM)IGCT 积极跟踪世界先进水平开展、、应用技术的研究,为国产交直交传动电力机车主变流器的开发奠定基础。
(2) 水冷技术
综合国内外变流器冷媒应用的经验,开展主变流器水冷技术的研究及工程化。
(3) 主变流器控制系统
?32 位微机控制
32CPUPCB 应选择先进的高速位浮点运算的 为核心,建立模块化、标准化的硬件电路,采用先进的设计方法和制造工艺,以满足通用要求和系统可靠性要求。
? 网侧变流器控制技术
11 保证网侧功率因数接近或等于,保证低谐波电流。
? 电机侧变流器控制技术
开发高性能的异步牵引电动机的控制策略,如矢量控制技术和直接转矩控制技术。
? 粘着技术
开发蠕滑率控制技术和粘着技术,以获得机车在各种运行条件下的最佳粘着利用率。
(4) 大功率异步牵引电动机
改进绝缘系统,提高电机的可靠性,提高电机的经济指标,降低单位功率的重量。
(5) 无摇枕转向架及径向转向架
合理选择一系、二系悬挂参数,同时设计性能良好的全悬挂转向架,以提高机车转向架的动力性能、运行稳定性和曲线通过能力,并降低轮轨磨耗,同时提高机车粘着利用。
(6) 车体轻量化及模块化设计
积极研究车体轻量化结构。采用高强度结构材料和铝合金材料,以减轻车体重量。采用模块化设计来适应多种车型的研制开发。
(7) 采用独立风道通风系统,以及按人机工程学设计的司机室。
6Y1
1957 年,中国组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团,1958于年初赴前苏联考察 。考察团用半年时间,在前苏联专家帮助下,以当时前苏联新设计试制成功的H6025kV型铁路干线交直流传动电力机车样机为基础,结合中国铁路规范,选用单相交流工频电压制,作出了机车的设计方案。考察团回国后,组成电力机车设计处,在前苏联专家帮助下,进行了全面设计。19586Y1年底,湘潭电机厂在株州电力机车工厂等厂所协助下,试制出了中国第一台电力机车,即型干
6Y13900kw100km/h6线电力机车。小时功率,最高速度, 轴。机车经环形铁道运行试验,由于作为主整流器的引燃管不能正常工作返厂整修。
19596Y1 年起,株州工厂和株州电力机车研究所等厂所联合对机车进行了多次试验,做了很多改进,19625到年共试制台机车,并在宝凤线上试运行。但是由于引燃管、牵引电机、调压开关等仍存在问题,6Y1型未能批量生产。
6Y2
19616Y1 年,中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成,由于型机车性能不过关,国家从法国阿尔
6Y24740kw101km/h6斯通公司进口了部分型电力机车,其功率(指持续功率),最高速度, 轴。
1(SS1)
一、简介:
SS1()1958 型电力机车是我国第一代有级调压、交直传动电力机车。它是由我国年试制成功的第一台
6Y1(2050H60)(引燃管型电力机车仿苏联世纪年代机车逐步演变而来,但其三大件引燃管、调压开关、
)牵引电动机可靠性较差,而经历了三次重大技术改造。
8:200A600V 第一次技术改造从号车开始首先是采用、螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流;4;桥牵引电动机改为极、有补偿绕组的高压牵引电动机由于低压侧调压开关的级位转换电路中过渡电抗
""器的跨接会产生环流,使开关触头分断极为困难,调压开关经常 放炮。
61:300A1200V 第二次技术改造从号车开始采用 、平板型二极管组成中抽式全波整流电路,利用二极管的反向截止特性组成过渡硅机组,取代过渡电抗器以消除级位转换电路中的环流,大大提高了调压开关
33可靠性,也使个运行级全部成为经济运行级。
131: 第三次技术改造从号车开始将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路。该电路取
500A2400V1980消了过渡硅机组,而与主整流机组合并。整个机组采用、的整流二极管。这种改造于年从SS1-221SS1号车定型,这也就是这里介绍的型电力机车。
二、总体布置
SS1 型电力机车总体布置下图:
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流/kV 工作电压
25 额定值
29 最高值
19 最低值
Co-Co 轴式
/t 23 轴重
/t 138(+3/-1)% 机车整备质量
/mm 1435 轨距
(/)/mm 1250/1200 动轮直径新半磨耗
/kW 机车功率
4200 小时制
3780 持续制
/kN 机车牵引力
343.2 小时制
301.1 持续制
362.8 粘着值
487.4 起动值
/km?h(-1) 机车速度
42 小时制
43 持续制
41.2 粘着值
90 最大值
电制动方式 一级电阻制动/kW 3500 制动功率
/mm l9400 车体底架长度
/mm 3106 车体宽度
/mm 4740 落弓时最高点距轨面高度
/mm 20368 车钩中心线间距离
/mm 88010 车钩中心距轨面高度土
/mm 4600 转向架固定轴距
EL-14JZ-7DK-l 空气制动机型 改进、、
8x3?5 基础制动 英寸单缸制动器
/m(3)?min(-1) 2x2.3 空气压缩机能力
/m(3) 1.224 主风缸容量
/m(3) 0.8 砂箱总容量
(5km/h)/m 125 机车通过最小曲线半径时
四、技术特点
(1) 、主电路为低压侧调压、单拍全波整流和集中供电,即由低压侧调压开关切换牵引变压器绕组抽头
逐级改变交流输出电压,实现机车开关有级调压。单拍全波整流接线方式中二极管兼作级间转换之用,使
1/2整流回路的最高电压与对地电位接近于桥式电路为中抽式整流电路的。
(2)4002.93Il=500A 、一级电阻制动采用他励发电机电路,制动电阻在度时欧。当励磁电流、制动电流Lz=420A334kN37.6km/h时为制动额定工作点,其轮周制动力为,相应运行速度为,轮周制动功率为3500kW3780kW92.6%,是机车持续牵引功率的。
(3)TGQ1-6300/2522 、采用型低压侧调主变压器,其牵引绕组有基木绕组和调压绕组共四组,个抽头。变压器采用强迫油循环风冷式。
(4)TKT1-2100/2040 、采用低压侧调压开关型作切换主变压器牵引绕组电压,供机车起动和调速之用。调压开关由绕组转换开关和分级转换开关两部分组成。前者将主变压器的调压绕组同基本绕组作正向和反
;()向的连接,使两者的电压相加或相减后者用于转换调压绕组分接 抽头,以逐级提高或降低交流输出电
33压,得到机车运行的个调压级位。
(5)TGZ6-3000/1500TGZ6A-3000/15001500V 变流装置型号为和派生系列,额定输出直流电压为,
3000AZP500-20ZP500-242x(6x8)96额定输出直流电流为。采用或的整流元件,整流元件臂串并为只,
2x612108转换用元件臂并为只,全车共用只整流元件。该主整流装置采用强迫风冷,平均冷却风小于5m/s。
(6)ZQ650-1700kW( 牵引电动机为有补偿绕组、四极、串励的型脉流牵引电动机。小时功率持续功率为630kW)1500V450A95%70%54%,额定电压为,持续电流为,固定磁场削弱,三级磁场削弱分别为、和45%。
(7)YPX280M57kW396V() 辅助电路采用型旋转式劈相机,额定容量为,额定输人为单相交流空载、220A380V90A,额定输出为三相交流、。
(8)110V11OV/4OV 采用了晶闸管直流稳压控制电源、晶闸管励磁电源、电子时间继电器、直流电压变
11OV/24VSS1换器和直流电压变换器五种电子装置,使电子技术在型电力机车及此后的各型国产电力机车上得到应用。
(9) 转向架具有中央支承,一系悬挂装置由均衡梁和钢弹簧组成,二系悬挂装置由中央支承和旁承组
()成,采用油压减振器。牵引电机采用抱轴式悬挂 亦称半悬挂、双侧斜齿传动。
(10)ZS-14 采用了型电子式轮缘喷油器,可自动控制压缩空气气流,将润滑油有间隙地喷射到轮缘下以润滑轮缘和轨肩,有效地减轻轮缘和钢轨的磨耗。
(11)SS1235DK-1JZ-7 为了适应铁路牵引动力的需要,型电力机车从号车起先后装用型和型空气制
EL-14动机,取代了型空气制动机。
(12) 车内设备布置为国产电力机车传统设备布置方式,将机车最重的设备主变压器设在中央,分室斜对称布置,车内有双侧走廊相通。车体两侧开有大面积进风百叶窗以便冷却车内设备,侧墙还有玻璃窗可自然采光。司机室均设有采光、取暖设备,司机劳动条件较好。
2(SS2)
19662SS26Y2 株洲厂和株洲所于年开始韶山()型电力机车的设计工作。在吸取了法国型大量先进
19694800kw100kmh技术基础上,于年在株洲工厂设计试制出第一台机车。其小时功率,最高速度/,
632800kw6轴。采用高压侧调压开关级调压,硅整流器整流,,级低压脉流牵引电动机,并大量采用了
1978其他先进技术。后经两次改造,于年投入试运行。主要改进有采用大功率晶闸管两段半控桥相控调压,
SS2SS1相控他励牵引电动机和电子控制等新技术。虽然由于个别技术不能配套,未能批量生产,但它为
机车改进,以及其他型号机车、动车的设计生产积累了宝贵经验。
SS2型电力机车技术参数:用途 客货
C0-C0轴式
/t 23轴重
/kW 4620持续功率
/km/h 51.5持续速度
/km/h 100最高速度
/kN 303.4持续牵引力
/kN 530起动牵引力
变流电路 一段整流桥功率因数 补偿
调压方式 高压侧有级调压
33控制方式 个恒压级
电制动方式 一级电阻
/kW 3107制动功率
牵引电机悬挂方式 半悬挂
/mm 20000车体底架长度
/mm 3107车体宽度
/mm 4750落弓后机车高度
/mm 4670转向架固定轴距
/mm 10600转向架中心距
/mm 21336车钩中心距
/mm 880车钩中心线距轨面高
1969首台出厂年份
,研制单位 株机厂株洲所
1999/1截至年产量台
3(SS3)
SS3 大同厂生产的
SS3 株洲厂生产的
一、简 介
SS3() 型电力机车是我国第二代级间相控调压、交直传动客货用电力机车。该型机车是在吸收了SS1SS21978、型电力机车成熟经验,由株机厂和株洲所共同研制,并于 年底试制出厂。
二、总体布置
SS3 型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
/kv 工作电压
25 额定值
29 最高值
19 最低值
Co-Co 轴式
/t 23 轴重
/t 138(+3/-1)% 机车整备质量
/mm 1435 轨距
(/)/mm 250/1200 动轮直径新半磨耗
/kW 机车功率
4800 小时制
4350 持续制
/kN 机车牵引力
356.7 小时制
317.5 持续制
490 起动值
/km?h(-1) 机车速度
47.2 小时制
48 持续制
100 最大值
电制动方式 二级电阻制动
/kW 4000 制动功率
/kN 302.1 最大制动力
/mm 20200 车体底架长度
/mm 3100 车体宽度
/mm 4740 落弓时最高点距轨面高度
/mm 21416 车钩中心距
/mm 80010 车钩中心距轨面高度土
/mm 750 机车牵引点距轨面高度
11640 受电弓滑板中心距
/mm 4300 转向架固定轴距
/mm 15800 转向架中心距
DK-1 空气制动机型号
/m 机车通过最小曲线半径
(5km/h) 125 相应速度时
四、技术特点
(1) 、主电路为主变压器低压侧级间平滑调压、双拍全波桥式整流。由于采用调压开关与晶闸管相控相结合的级间平滑调压,加之采用恒流限制控制,使机车具有较好的加速特性。
(2)4800kW(4350kW)SS114.3% 、机车小时制功率为持续制为,比型机车功率提高,因此机车具有
4000kWSS125%较大的牵引力。机车轮周电制动功率达,比型机车屯阻制动功率提高。两级电阻制动改善了机车低速工况下的制动能力。
(3)TBQ3-7000/256925kV?A1111V+277.8Vx4 、主变压器型号为,额定容量为,牵引绕组电压为的基本绕组和调压绕组二者组成,冷却方式为强迫油循环风冷。
(4)TKT3-3300/2200SS1 、型调压开关与型电力机车用调压开关结构相似,由于级间与晶闸管相控配合,因此对触头的开闭逻辑角度要求高,对相应零部件制造和开关组装精度要求高。
(5)TGZ3-3300/1550 、变流装置由整流二极管和晶闸管构成桥式整流电路,并兼具级间平滑调压功能。它只需要少量晶闸管就可以达到级间平滑调压的作用,使机车具有多段桥特性,从而提高机车功率因数。
(6)110V 、具有最早批量装车、技术比较成熟的第一代机车电子控制柜。它包括稳压电源系统及主回路
30级间相控电子系统等,其中有电子插件块。
(7)800kW4ZQ800-1 、采用小时制功率为,具有补偿绕组、串励、极的型脉流牵引电动机,额定电压为1550V495A,持续制电流为。
(8)2TZZ42xl900kW 、全车配有台型立式制动电阻柜,额定发热功率为。通风机将车体下的空气通过铁丝网吸迸过渡风道,经过冷却电阻带,然后从车顶吹出。平时电阻柜顶部的铝合金百叶窗是关闭的,防止雨雪及其他异物进人电阻柜,制动时气缸连杆将百叶窗打开。
(9) 、转向架的特点是一系采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆悬挂结构,二系采用全旁承橡胶堆简单悬挂结构,采用中心销式传递牵引力的方式,轴箱轴承采用能承受轴向和径向的滚动轴承,牵引电机采取抱轴式悬挂、双侧刚性斜齿传动方式,构架受力和结构趋于合理。
(10) 、为了便车体减轻自重、满足轻量化要求,同时又增加结构的刚度和强度,传统的底架承载结构型式已不能满足要求,而代之以框架式整体承载结构形式。侧墙百叶窗是车内设备通风冷却的迸风窗口,百叶窗采用竖式结构,过滤除尘效果较好,外形美观大方。
3B(SS3B)
SS3B 株洲厂早期生产的
SS3B 株洲厂生产的
SS3B 株洲厂生产的(标准化司机室)
SS3B 大同厂生产的
SS3B 大同厂生产的(标准化司机室)
SS3B 资阳厂生产的
SS3B 资阳厂生产的(标准化司机室)
SS3B 太原厂生产的
3B(SS3B) 韶山型电力机车是大功率半导体整流、客货运两用干线电力机车。其电流制为工频单相交流。牵引及制动功率大,起动平衡,加速快,工作可靠,司机室工作条件良好,污染少,维修简便。 SS3B型电力机车为大功率硅半导体桥式全波整流,采用调压开关与晶闸管相控结合的平滑调压,牵引特
SS34性为恒流控制特性。具备加馈电阻制动特性,比型机车具有更优越的制动特性。机车采用脉流串激式极牵引电动机,大面积立式百叶窗车体通风方式。车内设备按斜对称空间布置,采用成套组装,有双边走廊。
主要技术参数
用 途 干线货运
Co-Co 轴 式
25kV50Hz 网 压 ,
4320kW 额定功率
100km/h 最高速度
48km/h 持续速度
316.7kN 持续牵引力
490kN 最大牵引力
悬挂方式 半悬挂
, 制动方式 加馈电阻制动空气制动
4000kW 电制动功率
21416mm 车钩中心距
23t 轴荷重
138t 机车总重
4(SS4)
SS4原型车
4(SS4) 韶山型电力机车是由各自独立且又互相联系的两节车组成,每节车均为一个完整的系统。主电路采用四段经济半控桥,相控调压。它具有恒压或恒流控制的牵引特性和恒速或恒励磁控制的电阻制
DK—1动特性。空气制动采用型电空制动机。
每节车有两个两轴转向架。牵引电动机采用抱轴悬挂式。垂直力传递系统由两系悬挂装置组成,其中第二系采用了橡胶金属叠层弹簧,有较好的波动性能。牵引力传递系统则采用斜拉低位牵引杆,有较高的粘着性能。车体广泛使用高强度低合金结构钢。
该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。
主要技术参数
Main Technical Parameters
用 途 干线货运
2BoBo 轴 式 (-)
25kV50Hz 网 压 ,
6400kW 额定功率
100km/h 最高速度
51.5km/h 持续速度
436.5kN 持续牵引力
627.8kN 最大牵引力
悬挂方式 半悬挂
制动方式 空电联合制动
5570kW 电制动功率
2×16416mm 车钩中心距 23t 轴荷重
184t 机车总重
4B(SS4B)
一、简 介
为实现干线货运机车简统化、系列化目标,进一步提高机车安全性、可靠性、互换性,根据铁道部科技[1991]499[1992]239SS4B8函号和号文件,由株机厂和株洲所共同研制型轴重载货运电力机车。该型机
()车是我国第三代无级调压、交直传动相控电力机车。遵循我国电力机车标准化、系列化、简统化的设计原则,
SS4SS4G8K6K8G6G199512继承型、型机车的成熟技术,大量吸收消化国外、、、型等机车的先进技术。年SS4B001月型号电力机车落成。
二、总体布置
SS4B 型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
/kV 工作电压
25 额定值
29 最高值
19 最低值
2(B0-B0) 轴式
/t 23 轴重
/t 184(+3/-1)% 机车整备质量
/mm 1435 轨距
(/)/mm 1250/1200 动轮直径新半磨耗
/kW 6400 机车功率
/kN 机车牵引力
450 持续制
628 起动值
/km?h(-1) 机车速度
50 持续制
100 最高速度
/km?h(-1) 50-80 恒功速度范围
制动方式 加馈电阻制动
/kW 5570 制动功率
(10-5Okm/h)/kN 382 最大制动力时
() 0.81 机车总效率额定工况大于
() 0.9 机车功率因数额定工况大于
p=0.96 固定分路磁场削弱
p=0.70.540.45 三级磁场削弱 ,,
/mm 15200 单节车体底架长度
/mm 3100 车体宽度
/mm 落弓时最高点距轨面高度
() 4775 高压连接器处
/mm 2x16416 车钩中心线距
/mm 车钩水平中心线距轨面高度
88010 土
/mm 2900 转向架固定轴距
/mm 8200 单节车转向架中心距
/mm 1100 单节车全轴距
()/mm 27416 机车全轴距整台
基础制动型式
178x3.5 单侧单缸制动机
4 每转向架个
/kN 机车闸瓦最大总压力
(450kPa) 522.4 闸缸压力时
/m(3) 1.6 砂箱总容积
DK-1 空气制动机型号
/m 机车曲线通过最小半径
(5km/h) 125 相应速度时
四、技术特点
(1)SS4B48 、型电力机车,是由两节完全相同的轴电力机车通过内重联环节连接组成的轴重载货运电力机车。每节车为一个完整系统,设有一个司机室。两节车重联处有中间走廊连通,可以很方便地从一节车
SS4B(16)走到另一节车。型电力机车也具有外重联控制功能,可以在一个司机室对两台 共轴机车进行控制。
(2) 、每节车有两台岛转向架。牵引力传递系统采用中央低位斜拉杆推挽式牵引装置,动力学稳定性好、粘着利用率高。
(3)ZD114 、机车采用株机厂与日本日立公司联合设计、生产的型牵引电机。牵引电机采用滚动轴承抱轴式悬挂、单侧刚性直齿传动。
(4) 、机车主电路采用独立转向架供电及不等分三段半控桥整流电路。前者为了实现机车轴重电气补偿,
1/2后者使机车在功率以上有较好的功率因数,并使机车实现相控元级调压。为改善牵引电机在深度磁场削弱工况时的换向性能,在牵引回路中采用了分流电抗器。为改善机车低速时的电制动性能,机车采用加馈电阻制动。
(5) 、采用标准化、模块化结构的大功率整流管和晶闸管组成的整流装置。整流装置采用铜散热器,以便改善机组的散热条件和散热片与母线接触面的抗氧化性能,进一步提高装置可靠性。
(6) 、机车主电路中交流侧设有功率因数补偿装置,因而,具有较高的机车功率因数和较小的谐波等效干扰电流。
(7)5Okm/h 、机车具有超压级和三级磁场削弱控制功能,以增加机车恒功调速范围。即当机车速度超过
1110V时,电机开始超压,直至电机电压达。若还需增加机车速度,再进行磁场削弱。
(8) 、机车采用相控电力机车通用的特性控制技术。牵引时采用恒流起动能保证机车平稳起动,在进人准恒速运行后可按司机控制器级位规定的速度运行,这样不仅保证了机车的起动平稳、加速快,而且有较
;高的再粘着性能,操纵也方便制动时,同样有特性控制功能,便机车按准恒速和最大制动力限制运行。
(9) 、机车采用微机控制,大大提高了控制精度和一致性,并能实现机车技术数据信息的传输、显示和存储,给机车故障诊断和处理提供极大方便。
(10) 、机车装有防空转、防滑行保护装置。它使用高性能的光电式速度传感器检测空转、滑行信号。若轮对空转,该装置接受到信号,经处理后随即发出动作指令,先撒砂以便增加粘着。若空转依然存在,则装置使电机自动减载,机车恢复粘着,消除空转或滑行。
(11) 、机车辅助电路采用传统旋转式劈相机系统。每节设两台劈相机,各辅机采用三相自动开关进行保护。
(12)TSG38K 、机车采用型受电弓。该受电弓是机车受电弓国产化产品,性能稳定,质量可靠。高压电
-40压互感器选用于式互感器,重量轻,且能满足在度环境下使用要求。
(13)99% 、全车导线采用冷压接头,尤其是控制电路导线采用冷压型线簧式插接件作为各屏柜、各装置之间的快速连接器,保证了电路的可靠性。
(14) 、车体为整体承载结构,用高强度低合金钢焊制而成,并采用有限元分析法进行优化设计,便车
2450kN体整体结构承受的静压力而无永久变形。同时,由于车体采用了大顶盖结构,可以来用预布线和预布管的先进工艺,方便施工,缩短生产周期,并为提高组装质量创造了条件。
(15) 、机车通风冷却系统采用传统的车体侧大面积百叶窗通风方式,并采用滤尘效果和容尘量都较理想的新型过滤材料,既保证了全车通风要求,又保证了滤尘效果。硅整流装置与牵引电机采用串联通风冷却方式,并对风道进行了优化设计,完全满足整流装置的风速要求和牵引电机换向室的静压要求。
(16)DK-l 、机车采用型电空制动机,并具有空电联合制动性能。
5(SS5)
6(SS6)
SS6Co-Co) 型机车有两个三轴转向架(。采用单边直齿轮弹 性传动滚动抱轴承。牵引电机为日本日立
800KW公司提供的牵引电动机。机车主电路为两段桥相控无级调压,转向架独立供电,具有轴重转移的电气补偿功能;为减少无功损耗,机车采用了功率因数补偿装置。
机车牵引起动控制为恒流限速特性控制,制动控制为准恒速或恒功制动控制。为充分发挥牵引或制动粘着
DK-1力,机车具有防空转、防滑行控制功能。机车电制动为电阻制动,空气制动采用电空制动机。
6SS6-- 韶山型()铁路干线客货两用电力机车是为国郑州宝鸡铁路电气化工程国际招标而设计的。该型机车以成熟的韶山型电力机车系列的技术为基础,并采用了大量的国际先进技术,具有起动加速快、牵引力大、恒功速度范围宽、操纵方便、工作可靠等特点。
主要技术参数
用 途 城郊客运
CoCo 轴 式 -
25kV50Hz 网 压 ,
4800kw 额定功率
351kN 持续牵引力
485kN 最大牵引力
100km/h 最大速度
80.9km/h 持续速度
悬挂方式 滚动抱轴半悬挂
制动方式 空电制动
3600kW 电制动功率
23t 轴荷重
138t 机车总重
32832mm 车钩中心线
1435mm 轨 距
6B(SS6B)
一、简 介
SS6B1992 型电力机车是年为郑宝铁路电气化工程提供的国际招标第三批电力机车。它是由株机厂和
6株洲所共同研制开发的轴干线用交直传动相控电力机车。该型机车的设计,以国内外交直传动相控电力
""机车成熟的技术和经验为基础,并根据铁道部关于开展电力机车简统化、系列化的精神,较大范围内采
SS4SS6199212用和吸收了和型机车的技术。样车于年月完成。
二、总体布置
SS6B 型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
/kv 工作电压
25 额定值
29 最高值
19 最低值
C0-C0 轴式
/t 23 轴重
/t 138(+3/-1)% 机车整备质量
/mm 1435 轨距
(/)/mm 1250/1200 轮径新半磨耗
()/kW 4800 机车功率持续制
/kN 机车牵引力
337.5 持续制
485 起动值
/km?h(-1) 机车速度
50 持续制
100 最大值
/km?h(-1) 50-80 恒功速度范围
() 0.82 机车总效率额定工况
() 0.9 机车功率因数额定工况
电制动方式 加馈电阻制动
/kW 4029 制动功率
(10-5Okm/h)/kN 286.5 最大制动力时
25% 牵引电机电流脉动系数
/A 9 等效干扰电流
310% 次谐波电流 小于
0.96 固定分路磁场削弱
0.7,0.54,0.45 三级磁场削弱
/mm 20200 车体底架长度
/mm 3100 车体宽度
/mm 4754 落弓时最高点距轨面高度
/mm 88010 车钩中心线距轨面高度士
/mm 21416 车钩中心距
/mm 11646 两受电弓滑板中心距
/mm 转向架固定轴距
(1-25-6) 2300 轴与轴
-34p5) 2000 帕轴与轴
/mm 15000 转向架全轴距
/mm 6950 转向架长度
/mm 3120 转向架宽度
DK-l 空气制动机型号
7"x2.85 基础制动型式单侧单缸制动器
6 每转向架个
/kN 机车闸瓦最大总压力
(450kPa) 25.56x12 闸缸压力时
/m 机车曲线通过最小半径
(5km/h) 125 相应速度时
(R=350mv=75km/h) 脱轨系数,时
0.8 最大值小于等于
0.6 常见最大值小于等于
四、技术特点
(1) 、机车主电路采用转向架独立供电方式,可进行机车电气轴重转移补偿以提高机车的粘着利用。采
用大功率整流元件和晶闸管元件组装构成的不等分三段半控桥电路,进行机车相控无级调压。为提高装置
并联元件的均流特性,在元件支路串联了均流电抗器,并采用铜散热器进一步改善机组散热条件。采用加
(10-5Okm/h)馈电阻制动,保证在低速区 具有恒定的最大制动力。
(2)SS6BZD114 、采用与型机车通用的型牵引电动机。
(3) 、在机车主电路交流侧也设有功率因数补偿装置,因而使机车具有较高的机车功率因数和较小的谐波等效干扰电流。
(4)5Okm/h(6) 、机车在速度达到或控制级级以上后可实行三级磁场削弱控制。此外,为提高机车调速
83km/h范围,控制系统也作电机超压控制,机车最大恒功速度达。
(5)() 、电子控制装置采用标准型结构,对机车进行特性 恒流准恒速控制,并具有轴重转移电气补偿、防空转滑行、功率因数补偿、空电联合制动等控制功能。
(6)SS4GSS6 、辅助电路为传统的旋转劈相机系统。每台车有两台劈相机,所有辅助电机与型和乳型机车通用,辅机保护采用三相自动开关保护。
(7)C0; 、转向架采用双侧低位平拉杆牵引装置,具有动力学稳定性好、粘着利用高的优点电机采用滚动
;轴承抱轴式悬挂、单侧刚性直齿传动牵引力的传递由轴箱及拉杆传到构架,再由双侧平拉杆传到车体侧梁,
;通过侧梁传递到车体牵引梁及车钩一系悬挂和二系悬挂分别是传统的橡胶叠簧和圆簧。
(8)SS4G 、机车车体采用了大顶盖整体承载结构,其断面结构与型机车基本一致。采用了预布线和预布管设计。控制电路均由冷压型线簧芯式插件连接,并由车内两端的端子柜交换。车内设备采用传统的分室斜对称布置,紧凑有序、易于维护。
(9) 、机车通风系统采用传统的车体通风方式,进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗。牵引通风支路分
12(56)3(4)别先冷却平波电抗器,然后冷却、位 或、位牵引电机,或先冷却变流装置,再冷却位或位牵引电机。变压器通风支路为车内吸风,经全铝翅片式散热器进行热变换,再经车顶排风。制动电阻通风支路为独立的车底吸风、车顶排风,车顶有活动百叶窗结构。
(10)SS6B 、为提高型机车的可靠性和使用性能,并使之适应郑宝铁路电气化铁路日元贷款招标机车的
SS6BZD114技术要求,型机车还来用了多项引进产品或引进技术国产化的产品。除采用型牵引电机之外,
DFl6还采用台湾国祥公司生产的顶式空调器,德国德意达与上海通讯工厂合资生产的型光电式速度传感
6KTSG3(8K)TDZlA器,仿型机车的静压式风速继电器,国产化的型 型机车受电弓及型空气断路器等电器部件。
7(SS7)
一、简 介
SS73B0"" 型电力机车是轴式为的交直传动相控电力机车,它是铁道部八五期间的重点科研项目,设
[1990]2133B0计任务书文号是科技函号。其研制目的是采用转向架,以适用于山区小曲率半径线路,可
SS7减小机车轮缘磨耗,并提高机车牵引能力。型电力机车及其派生系列均由大同厂、成都厂和株洲所共同
SS719921230研制。首台型电力机车于年月日试制出厂。
(照片:昆局昆段)
二、总体布置
SS7 型电力机车总体布置见图。
三、机车性能参数
电流制 单相工频交流
/kv 工作电压
25 额定值
29 最高值
19 最低值
B0-B0-B0 轴式
/t 23 轴重
/t 138(+3/-1)% 机车整备质量
/mm 1435 轨距
(/)/mm 1250/1200 动轮直径新半磨耗
/kW 4800 机车功率
/kN 机车牵引力
385 持续制
570 起动值
/km?h(-1) 机车速度
44 持续制
100 最大值
/km?h(-1) 44-80 恒功率速度范围
电制动方式 再生制动
/kW 4000 制动功率
(10-45kMh)/kN 320 最大制动力时
/mm 20800 车体底架长度
/mm 3105 车体宽度
/mm 4700 落弓后最高点距轨面高度
/mm 22016 车钩中心距
/mm 88010 车钩水平中心线距轨面高度土
/mm 15000 受电弓滑板中心距
/mm 2880 转向架固定轴距
/mm 2x7100=14200 转向架中心距
/m(3)?min(-1) 2x2.3 空气压缩机能力
/m(3) 1.224 主风缸容量
/m(3) 1.2 砂箱总容量
DK-1 空气制动机型号
/m 机车通过最小曲线半径
(5km/h) 125 相应速度时
四、技术特点
(1)SS73B02C0 型电力机车采用转向架,与传统轴式相比,在小半径弯道线路上运行时具有一系列
30%-60%30%优点,如导向轮对作用于钢轨的侧向力下降,轮对作用于构架的横向力平均减小,导向外
20%40%30%3B03轮的冲角和轮缘磨耗指数分别减少约和,脱轨系数约降低。转向架中的台转向架是各自独立的,中间转向架与端转向架的区别是增设了转向架相对车体横向位移的横动装置,以减小轮对对钢轨的侧压力。一系悬挂采用独立的轴箱套筒式圆弹簧加橡胶垫,二系悬挂全旁承承载,采用圆弹簧和橡
Z胶垫串联结构,保证机车重量均匀地分配到各个轮轴上。转向架和车体之间的牵引力,采用型斜拉杆传
DC19ACN11递,保证机车有最佳粘着牵引点。基础制动系统采用型单缸制动器和型储能制动器。
(2)JDFP-7700/257280kVA12 采用了大功率壳式型主变压器,额定容量为。变压器总共包括个部件,1641即台主变压器、台平波电抗器、台功率因数补偿电抗器、台高压电流互感器。主变压器采用强迫导向油循环风冷却方式。
(3) 机车主电路采用一段全控桥加一段半控桥以满足机车无级相控调压,其中全控桥满足再生制动的
3需要。另外,每半台车还有一段励磁半控桥给台串联的他励绕组供电。
(4)ZD111 采用复励全叠片、带有补偿绕组、六极的型牵引电动机。该电机有效地改善了电机脉流和过渡过程的换向性能及电位条件,磁路均匀,各电机特性一致,并改善了定子线圈的散热条件,提高了电机的过载能力及可靠性。
(5)4000kW 在货运电力机车上实现再生制动技术,轮周制动功率,可以保证低速时有良好的制动性能,v=10-45km/h320kN在时最大制动力为。再生制动时,可以把列车的机械能变为电能反馈给电网或给同一
(20)0.3565%供电臂上的其他机车使用。再生稳定电阻柜采用立式安装,每段稳定电阻值 度时为欧士,
750A2x680kW,5.5m(3)/S最大制动电流为,全车两台制动电阻柜持续功率为强迫风冷,冷却风量为。
(6)31/2 具有机车功率因数补偿装置并作次滤波器,以期当机车发挥以上额定功率时,功率因数不小
0.9312%于,原边次谐波含量不超过。补偿装置分成四组,牵引时根据对机车运行工况检测到的无功功率值,改变投切的数量,达到最优补偿。再生制动时始终投人两组,减少投切次数,以提高装置的可靠性。
3510uF,0435mH每组电容值为电感值为。
(7)TGZ10-2775/92536KP1400-2612ZP2200-268 变流装置采用了只主晶闸管、只主整流管、只KPA1200-404功率因数晶闸管开关及只励磁用元件。装置采用强迫风冷、铜片叠压散热器。
(8) 采用复励牵引控制系统,可得到比串励电机的机车更好的粘着利用。为此,电子控制系统保证机车起动时先有他励预励磁,然后他励电流与电枢电流成比例上升,在电机达到额定电压之后又自动转人无级
44-80kmm/h磁场削弱,自动减小他励电流,以维持电机电压为恒值,并保证的良好恒功速度范围。
(9) 采用标准电子控制装置,除具有牵引复励控制、再生控制外,还具有特性控制、粘着特性限制、恒功限压、轴重转移电气补偿、防空转厂防滑行等功能。
(10) 辅助电路采用旋转劈相机和电子辅机保护装置。在辅助电机整体设计时,充分考虑了机车辅助电路三相电压不平衡的运行工况,并要求轻量化。
(11)16Mn 车体采用框架式整体承载,各梁、柱采用低合金结构钢。除边梁、枕梁采用型钢外,其他各梁均为钢板压制型材。机车通风系统采用大面积立式百叶窗车体通风方式。牵引电动机通风系统采用一台通风机向三台电机并联供风方式,其中一台电机风道较长。其他设备如主变压器、整流装置、电阻柜等均采用独立通风系统。
(12)DK-1 空气制动系统采用电力机车通用的制动机。
(13)KLD5.2HP-Z 具有机车重联控制,司机室顶部安装卧式型空凋机,轮轨润滑采用型轮轨润滑装置。