和谐型6轴9600kW电力机车牵引传动系统技术特点分析
我国电力机车及动车组主要特点和技术参数介绍
我国电力机车及动车组主要特点和技术参数介绍《铁路机车车辆》结课论文题目：我国电力机车及动车组主要特点和技术参数介绍专业班级：10机制4班学生姓名：刘庆学号：20100310010409目录目录 (2)前言 0一、电力机车 0(一)韶山系列 0(二)DJ型电力机车 (17)(三)和谐电力机车 (21)二、动车组 (23)(一)和谐号（CRH）系列 (23)(二)其他动车组 (26)我国电力机车及动车组主要特点和技术参数介绍摘要：自从1958年韶山1型问世以来，我国电力机车发展已有50年的历史了，取得了很大的成就。
动车组以其技术先进、安全可靠、乘坐舒适及环保等特点，目前在我国的铁路运输也大量投入使用。
本文主要介绍了我国各种电力机车及动车组主要特点和技术参数。
关键词：电力机车；动车组；特点；技术参数前言机车是铁路运输的基本动力。
电力机车无原动机，可以从接触网获得电能，通过机车上的牵引电动机将电能转换为机械能，容易提高机车的功率，更容易实现高速和重载。
由于电力机车由于速度快、爬坡能力强、牵引力大、不污染空气，因此发展很快。
中国第一台电力机车于1958年诞生于湖南株洲，命名为“韶山”，为中国铁路步入电气化立下了汗马功劳。
到现在我国电力机车发展已有50年的历史了，取得了很大的成就。
快速动车组以其技术先进、安全可靠、乘坐舒适及环保等特点，成为国内外城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具。
我国铁路高速动车组的研制是在引进国际先进、成熟、可靠地动车组技术的基础上展开的自主创新。
2007年4月18日零时，中国铁路第六次铁路大提速正式开始，大量的动车组在我国投入使用。
下面就我国电力机车及动车组的主要特点、技术参数做一下简要介绍。
一、电力机车我国铁路目前主要的电力机车有韶山（SS）系列、DJ系列、和谐（HX D）系列等。
(一)韶山系列1．韶山1型电力机车主要特点：(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。
浅析电力机车电力牵引传动系统的工作原理及特点
浅析电力机车电力牵引传动系统的工作原理及特点赵 辉(包头西机务段教育科,内蒙古包头 014010)摘 要:针对铁路上主要使用的S S4改型和H X D3型两种主型机车的牵引电传动系统工作原理及特点进行了比较分析。
关键词:电力机车;牵引电传动系统;比较分析中图分类号:U264.1 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2016)13—0099—02韶山系列交直型电力机车在我国电力牵引中占有很大的比重,但随着科学技术的快速发展,新型的交直交型电力机车是目前发展的主要趋势,而且在生产实际中已得到广泛的应用,这就有必要对目前使用的S S4改型和H X D3型两种主型机车的牵引电传动系统工作原理及特点进行比较分析。
1 S S4改交-直型电力机车工作原理接触网(25k V单相工频交流电)—受电弓—主断路器—主变压器(降压)—调压整流装置(调压整流)—可调节的直(脉)流电压—平波电抗器(滤波)—脉流牵引电动机—牵引列车运行(见图1)。
图1 交-直型电力机车电传动工作原理2 H X D3交-直-交型电力机车工作原理接触网(25k V单相工频交流电)—受电弓—主断路器—主变压器(降压)—整流器—直流电—逆变器—三相交流电—三相异步牵引电动机—牵引列车运行(见图2)。
图2 交-直-交型电力机车电传动工作原理3 H X D3与S S4改型电力机车牵引电传动系统比较分析以下从牵引电机、牵引变流器、供电方式、电气制动方式等方面对H X D3与S S4改型电力机车牵引电传动系统进行比较分析。
3.1 牵引电机及其电路的比较分析S S4改型电力机车的牵引电机电路在向前和向后工况,需通过两位置转换开关改变励磁绕组中电流的方向,以改变磁场方向;在牵引和制动工况,需通过两位置转换开关将串励电机变为他励电机。
也就是说,牵引电机电路在不同工况下需要改变。
而H X D3型电力机车只需由逆变器输出不同相位、不同频率的三相交流电即可实现不同工况的转换,不需改变牵引电机电路。
电力牵引传动系统
目录1. 概述 (1)1.1 电力牵引的特点 (1)2. 电力机车的传动方式 (2)2.1 直-直流传动 (2)2.2 交-直流传动 (3)2.3 直-交流传动 (3)2.4 交-直-交流传动 (4)3. 我国机车电传动技术的发展与现状 (4)3.1 交-直传动技术的发展 (4)3.2 交流传动技术的发展 (5)4. 动车组的牵引传动系统的现状 (6)5. 电力牵引传动系统网侧原理图 (8)1.概述1.1电力牵引的特点电力机车属非自带能源式机车，电力牵引具有一系列内燃牵引所不及的优越性，表现在以下几方面：1、电力机车的功率大内燃机车功率受到柴油机本身容量、尺寸和重量的限制，故机车功率不能过大。
而电力机车不受上述条件的限制，机车功率（或单位重量功率）要大得多，目前轴功率已达1000kW（若交流牵引电动机可达1600kW）。
一台电力机车的牵引能力相当于1.5台（或更多一些）内燃机车的牵引能力。
由于电力机车功率大、起动快、允许速度高，所以能够多拉快跑，极大地提高了线路的通过能力和输送能力。
2、电力机车的效率高由于电力牵引所需的电能是由发电厂（或电站）集中产生，因此燃料的利用率要比内燃牵引高得多。
由火电厂供电的电力牵引的效率高达35%，由水电站供电的电力牵引则更高，可达60%以上。
而内燃牵引的效率约为25%左右，而且柴油价格较贵，有燃烧排放污染。
3、电力机车的过载能力强机车在起动列车或牵引列车通过限制坡道时，其过载能力具有很大的意义。
由于电力机车的过载能力不会受到能源供给的限制，而牵引电动机的短时过载能力总是比较大。
因此，电力机车所需的起动加速时间一般约为内燃机车的1/2，从而能够提高列车速度。
4、电力机车的运营费用较低（1）功率大、起动快、运行速度高、过载能力强、可以多拉快跑；（2）整备距离长、适合于长交路，提高了机车的利用率；（3）检修周期长、日常维护保养工作量也小。
一般情况下，电力牵引的运营费用比内燃牵引要低15%左右。
电力机车总体结构与牵引特性
4.2.2.2 牵引电机传动方式
（1）组合传动
组合传动就是每台转向架上只装有一台牵引电机， 通过齿轮链来驱动该转向架上的所有轮对。
（2）个别传动
个别传动就是一台牵引电机只驱动一个轮对。
单电机两轴转向架组合传动
1－车轮 2－大齿轮 3－牵引电机 4、6－变速齿轮 5－牵引电机轴上小齿轮 7－中间齿轮
单轨车辆转向架
(2) 转向架的分类
① 按有无动力分：动力转向架，非动力转向架；
②按动力传动方式分：单独传动（每一动轴由一台 牵引电机传动），组合传动（每个转向架上只有一台牵 引电机）。当采用单独传动时，在数字或字母的右下角 注以“0” ，采用组合传动时不注；
③ 按轴数分：二轴，三轴；
④ 按牵引电机悬挂方式分：半悬挂，全悬挂。
SS1型电力机车
SS4型电力机车
SS8型电力机车
SS9型电力机车
中原之星动车组
中华之星高速动车组
“和谐”号高速动车组
日本WIN350型高速列车
TGV-A 高速列车
（1990年，法国高速列车创下时速515．3公里的有轨铁路行驶世界纪录。）
V150 高速列车
（法国的V150型高速电气机车(TGV)在2007年4月3日的行驶试验中，以574.8公里的时速， 打破了1990年由法国高速列车创下的时速515．3公里的有轨铁路行驶世界纪录。）
• 4.1.2 电力牵引的特点与基本工作原理 4.1.2.1 特点 牵引功率大 效率高 过载能力强 能源来源广泛 列车整备距离长
采用单相交流供电的干线铁路（尤其是交直 传动系统）来讲，牵引供电系统的三相不对称和 谐波电流对公用电网与通讯系统的干扰较大。
4.1.2.2 基本工作原理
牵引传动系统
牵引传动系统城轨车辆的电能牵引传动系统是指将电能经过传输和转换后，提供给牵引电机，转换成机械能驱动列车运行的系统。
牵引传动系统一旦发生故障，会影响列车牵引、制动控制的性能，造成列车控制不稳定、停车不准确、列车晚点、下线等，严重的情况还会造成列车完全丧失牵引力。
城轨车辆牵引供电来源于城市电网，牵引变电所经过降压、整流，将高压交流电变成DC 1 500 V（或DC 750 V），然后通过馈电线将电能传递给接触网，城轨车辆通过受流装置取电，由钢轨和回流线流回到牵引变电所形成回流。
牵引传动系统的特点是：牵线功率大；传动效率高；能源利用率高；环保绿色，产生的污染很少；容易实现自动化控制。
牵引传动系统有两个工况：牵引工况和制动工况。
（1）牵引工况。
在牵引工况下，列车牵引传动系统为列车提供牵引动力，将供电接触网上的电能转换为列车在轨道上运行的动能。
（2）制动工况。
制动工况可以分为再生制动工况和电阻制动工况。
牵引传动系统再生制动就是将列车的动能转换成电能反馈到电网，再供给其他列车或车站设备使用，它能最大幅度地降低电能的损耗。
若列车制动时牵引系统反馈的电能超过了接触网上限值（达到DC 1 800 V），此时列车电制动产生的电能将会消耗在制动电阻上，通过电阻发热而消耗到大气中去，这种通过制动电阻消耗电能的电制动工况则称为电阻制动工况。
电机在城轨车辆中按用途可以分为牵引电机和辅助电机。
牵引电机为车辆运动提供动力，辅助电机主要使用在各通风冷却系统及供气系统中。
牵引电机有直流牵引电机、交流异步牵引电机、交流同步牵引电机等。
城轨车辆动车主要使用直流牵引电机和交流异步牵引电机。
交流电机与直流电机相比较没有换向器，结构简单，可靠性高，维护量少，电机重量显著减小，并能获得较大的单位重量功率，具有良好的牵引性能。
如果合理设计三相交流牵引电机的调频、调压特性，可以实现大范围的平滑调速，充分满足机车牵引运行的需要，三相交流牵引电机还有防空转的性能，使黏着利用率提高。
9600Kw6轴电力机车牵引电机球铁端盖无冒口铸造工艺应用
9600kw6轴电力机车牵引电机球铁端盖铸造工艺研究摘要：用传统铸造工艺生产电机端盖球铁件，其方案为铸件厚大部位朝上，并在其上设施顶缩颈冒口，底注式浇注工艺。
实践表明用这种工艺，铸件厚大部位易产生缩孔、缩松。
通过对缩松、缩孔产生机理分析，将铸件最厚部位朝下，设置顶注式浇注系统，用浇注系统当冒口来补缩铸件的早期液态收缩。
凝固中后期利用石墨化膨胀，抵消液态收缩，实现了无冒口铸造，获得致密无缺陷铸件。
端盖球铁件无冒口铸造的条件为，铸件最大模数必须大于2.28cm ，这样石墨化膨胀充分，可弥补铸件凝固期间的液态收缩。
关键词： 电机端盖 球墨铸铁 无冒口铸造工艺9600Kw6轴电力机车是株洲电力机车有限公司自主研发的新一代大功率交流传动牵引电力机车。
牵引电机是整个电力机车的心脏，它的质量优劣关系到是整个机车的运行安全。
端盖是牵引电机上的一个重要球铁铸件，该铸件要承受着电机传动载荷，同时还要求具有减振功效，力学性能要求零下40度的冲击值达12 J ，同时，检查要求极高，不但要做表面磁粉，而且要拍X 光片，不允许有任何缺陷，铸件出现缺陷，不得焊补，只得做报废处理。
笔者在端盖球墨铸铁件的铸造工艺设计上做了深入研究，探讨了端盖球铁铸件产生缩孔、缩松的机理，运用均衡凝固理论，实现了球铁铸件无冒口铸造，批量生产的端盖球铁件，经X 光片检查，件件致密，均未发现缩孔、缩松缺陷。
1、铸件结构与技术条件端盖铸件，其结构尺寸见图1。
材质为QT400-18L ，毛坯重81kg 。
其化学性能、力学性能标准见表1和表2。
此铸件为端盖类铸件常见结构，该零件轴承室部位承受重载荷，内部质量要求高，射线探伤为１级。
局部尺寸如图2 ，铸件平均壁厚为12mm ，经计算，铸件最大模数为M=1.81cm 。
、 传统铸造工艺方案 2.1 工艺设计及结果采用传统的球墨铸铁铸造工艺设计，即厚大部位朝上，便于设置顶缩颈冒口和集渣；整个铸件均放在上箱，避免了吊芯，方便了造型操作；底注式浇注系统，便于铁水平稳上升和型腔中气体的排出，端盖铸造工艺设计方案见图2所示。
浅析电力机车电力牵引传动系统的工作原理及特点
浅析电力机车电力牵引传动系统的工作原理及特点摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电力行业有了很大进展。
本文通过分析电力电子技术的发展状况，再结合电力电子技术在我国电力机车牵引电传动系统中的应用情况，指出了宽禁带半导体技术是今后从事电力电子技术研究的重要方向，并提出了继续探究优化改型IGBT和SiC功率器件在电力机车上的应用研究，对促进我国电力机车的发展具有重大意义。
关键词：电力电子技术；电力机车；牵引电传动系统引言重视电力牵引传动与控制技术的现状与发展探讨，有利于提高这些技术的实际利用效率，充分发挥各技术实际应用中的作用，保持不同应用领域的良好服务水平。
因此，需要从不同的方面对电力牵引传动与控制技术的现状进行深入分析，了解相关设备的优势及应用价值，促使该技术作用下我国机车电力牵引系统能够长期处于稳定的发展状态，优化交流传动系统服务功能。
1现代化电力电子技术20世纪80年代初期，大功率绝缘栅双极晶体管（IGBT）的出现把电力电子技术的应用带入高频及中大功率领域。
IGBT具有较高综合性能，开关频率方面，一般可达10kHz至20kHz，小功率的甚至高达100kHz；电压等级方面，最高电压已达到6500V，该电压下的电流可达750A，1700V电压等级的电流可达2400A；温度方面，最高可达175℃。
开关器件的高频化也促进了电感器件体积的成倍缩小。
大中型功率高频IGBT的发展持续促进着电力电子设备朝轻重量、小体积、高效能方面发展，再结合日益进步的微处理芯片技术，现代电力电子技术已实现了全控化、集成化、高频化、控制技术数字化和电路形式弱电化，应用场合越来越广泛。
由于负载对供电电能的质量要求越来越高，科研工作者还在不断进行IGBT改型研究。
经过多年应用发展Si器件为基础的电力电子技术相当成熟，Si器件在开关频率、通态压降以及结温等性能指标上难以继续提升，发展空间较小。
新一代宽禁带半导体材料（如碳化硅）的电力电子器件具有比硅器件高得多的耐受高电压的能力、低得多的通态电阻、更好的导热性能和热稳定性以及更强的耐受高温和射线辐射的能力等。
1-2 电力机车的分类和特点
发展与演变的主要基点： （1）技术进步快 ①调 压开关—相控调压； ② 再生制动，加馈制动—增大低速制动； ③ 粘着系数利用率达95%以上； ④ 微机控制与LCU相结合的现代控制技术； ⑤ 机械特性的改进； ⑥ 提高绝缘等级B-F、H、C级。 （2）功率大幅度增长 交直传动3900kW—9600kW，轴功率：货运：650kW—800kW, 客运：900kW—9600kW 。 （3）发展思路正确。
四、电力机车的基本参数
(三) 牵引力 电力机车的三个特征牵引力系指起动牵引力、计算牵 引力和持续牵引力。 1、起动牵引力：机车起动时所能发出的最大牵引力叫起 动牵引力。为防止车轮发生空转，起动牵引力要低于起动 时的粘着牵引力，同时起动牵引力要保证列车能在限制坡 道上起动。对电力机车来说，起动牵引力也可能受起动电 流的限制。 2、计算牵引力：在全功率工况下，对应机车计算速度下 的牵引力称为计算牵引力。计算牵引力受计算速度下的机 车粘着的限制。 3、持续牵引力：机车在全功率工况下运行时，对应持续 速度的牵引力称为持续牵引力。
二、 电力机车的分类
3、交直交型电力机车（交流传动电力机车） 交－直－交流电力机车采用交流无整流子牵引电动机（即 三相异步电动机），这种电动机在制造、性能、功能，体 积、重量、成本、维护及可靠性等方面远比整流子电机优 越得多。它之所以迟迟不能在电力机车上应用，主要原因 是调速比较困难。这种机车具有优良的牵引能力，很有发 展前途。
中国第一台 干线铁路电 力机车
中国电力机车的研制开始于1958年。当时的铁道部田 心机车车辆工厂，也就是现在的株洲电力机车工厂在协助 湘潭电机厂制造工矿电力机车的同时，设计并试制铁路干 线电力机车。1958年初，铁道部、第一机械工业部组织考 察团赴苏联考察学习。当时，苏联基本定型的是使用20千 伏工频单相交流制的Н60型电力机车，与中国决定采用的25 千伏工频单相交流制不尽相同，于是对Н60型电力机车进行 了大胆地技术改造，其中重大修改达78处。 1958年12月28日，中国第一台干线铁路电力机车试制 成功，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。
和谐6轴电力机车介绍(最新)
六轴大功率交流传动货运电力机车六轴大功率交流传动货运电力机车一、名称：六轴大功率交流传动货运电力机车二、型号：未定三、产品说明2007年3月12日，法国阿尔斯通交通运输股份有限公司和中国北车集团大同电力机车有限责任公司共同获得了铁道部500台六轴大功率交流传动货运电力机车的合同订单。
六轴大功率交流传动货运电力机车是由法国阿尔斯通交通运输股份有限公司和中国北车集团大同电力机车有限责任公司为北京铁路局牵引5000吨重载货运列车而联合设计开发的一种新型大功率交流传动电力机车。
该车以阿尔斯通公司的PRIMA6000、PRIMA 4200、PRIMA DE43C机车为原型，并根据中国线路的具体情况改进设计而成。
机车主要特点1、机车采用整体独立通风系统和宽700mm的中间走廊，防止机械间设备污染；2、机车控制采用分布式微机网络结构，WORDFIP协议，智能定位故障部件，实现了逻辑控制、自诊断功能，网络的冗余设计保证了机车通信的可靠性。
3、机车牵引传动控制系统实行独立轴控方式，包括四象限整流控制、逆变控制、防空转／防滑行和安全保护。
4、机车变流器采用ONIX233（IGBT为6.5kV/600A）的功率模块，机车单轴功率为1600kW，机车总功率为9600kW，是目前国内所有既有机车中单轴功率最大的机车。
5、四组静止逆变器为机车提供辅助电源。
其中两组为定频逆变，另外两组为变频逆变器，在降级运行模式工况下，逆变器能为全部辅助设备供电。
6、采用Co-Co转向架，焊接构架，滚动抱轴式电机悬挂，异步牵引电机，中心销—单牵引杆，二系橡胶堆、无磨耗结构牵引装置，机车具有高粘着，高安全性和舒适性。
7、整体承载式焊接车体结构，无横梁框架式波纹板侧墙，与台架有机结合的底架结构，可以承受纵向3600kN压缩和2500kN拉伸的高强度。
8、机车使用在－40℃低温下具有良好冲击韧性值的特殊原材料，使机车的使用范围更广泛。
9、变压器采用三油泵进行冷却，使变压器的体积更小。
2.1.12.1HXD3B型电力机车特性及主要设备介绍
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9、 采用了克诺尔公司的CCB-Ⅱ空气制动系统，具有空电制 动功能。机械制动采用轮盘制动。 10、采用预布线、预布管技术，车内中间走廊的下层排列制 动管路，中间层和上层排列动力电缆，控制导线及光缆排布在 侧墙的线槽内。动力电缆和控制导线的分别布设可降低电磁干 扰，提高控制系统可靠性。
四、主要技术参数
一、HXd3B机车概述
HXD3B 型电力机车是大连机车厂与庞巴迪公司合作生产 的大功率电力机车，是目前世界上6 轴机车中单机功率最大、 技术水平最高、性能指标最先进的交流传动电力机车。
这辆机车的功率为９６００ＫＷ，可单机牵引５０００至 ６０００吨货物列车，最高运行速度每小时１２０公里，具 有更大的加速能力和牵引通过能力，将成为中国铁路货运重 载的主型机车。
4、将真空主断路器、接地开关、高压隔离开关、避雷器、高 压电压互感器、高压电流传感器等高压电器集成在机械间的高 压柜内，极大地降低雾、雪、粉尘等条件 下的高压设备的故障 率，提高机车的可靠性。
5、车体采用整体承载的框架式焊接结构，有利于提高车体 的强度和刚度。
6、 转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺 旋弹簧，低位斜牵引杆技术，小 齿轮双端支撑驱动装置。
辅助变流器冷却空气走向： 车外大气 → 离心沉降过滤器→ 机械间进风→主变流器
柜内辅助变流器→ 排 入机械间
4、机械间通风： 在机械间顶部布置了两个风扇，分别向机械间吹风，其主要作 用首先是保证机械间正压；其次是向空气压缩机提供所需的清 洁空气；第三是带走机械间电器设备所散发的热量。
压力保障装置：当机械间压力大于 70Pa 时，在压力作用下自动打开压力 保障装置的翻转门，该翻转门出口联 接车外，保证室内气体经箱体内腔及 出口排出室外，降低机械间内压力。
多流制电力机车牵引传动系统及关键技术简析
多流制电力机车牵引传动系统及关键技术简析摘要：随着我国铁路运输需求的日益增长，电力机车作为铁路货运的主要运输工具，在货运领域得到了广泛应用。
而随着我国经济的发展和科学技术的进步，对于电力机车牵引传动系统提出了更高的要求。
为了适应我国铁路运输的实际需求，我国铁路部门提出了多种制式电力机车牵引传动系统。
本文以多流制电力机车为研究对象，对其牵引传动系统的基本组成、技术特点以及关键技术进行了详细分析，并对我国多流制电力机车的发展前景进行了展望。
关键词：多流制电力机车；牵引传动系统；关键技术随着中国铁路的不断发展，电力机车作为铁路运输的重要工具，其牵引传动系统的技术水平直接影响着铁路运输效率和安全。
多流制电力机车是指采用多个电流源组成的电力机车牵引传动系统，其具有可靠性高、节能环保等优点。
多流制电力机车牵引传动系统的关键技术包括交流电机控制、多模式驱动、功率平衡控制等。
这些技术的应用可以提高电力机车的牵引性能和可靠性，降低能耗和维护成本。
1.多流制机车的技术特点目前，我国铁路部门采用的是六流制电力机车牵引传动系统，这种制式的电力机车具有以下技术特点：（1）能够实现牵引电动机的多流调速，即在同一台电动机上可以实现牵引电机的开环和闭环两种调速方式。
（2）能够实现大功率电机的矢量控制，即通过改变电动机转速的大小来调整电动机对不同方向功率的需求。
（3）具有较高的牵引功率，能够满足不同牵引等级列车的牵引需求。
（4）能够实现机车牵引制动性能的优化，即通过对制动电阻进行合理设置，使得机车能够在各种工况下获得最佳制动效果。
（5）具有较强的适用性，即对不同速度等级、不同运行工况、不同材质及不同型号的列车都能够进行良好的适应性。
（6）具有良好的经济性和可靠性，即在保证机车良好运行性能的基础上，能够有效降低机车运营成本，提高机车整体寿命。
2.牵引传动系统的基本组成在电力机车中，牵引传动系统主要包括电力电子装置、牵引电动机以及传动设备。
和谐型电力机车
和谐型大功率电力机车和谐货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化吸收技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。
分为每轴1200KW的和谐1、2、3型（1、2型为八轴，3型为六轴），以及六轴每轴1600KW的和谐1B、2B、3B，以及六轴每轴1200KW的1C、2C、3C。
一、HXD1型电力机车1.发展历程1985年初中国铁路曾为解决晋煤外运的运输瓶颈问题而从欧洲50Hz集团引进了150台（300节）当时最先进的8轴大功率直流传动电力机车——8K型电力机车。
时隔20年，在2004年底2005年初时，中国铁路为进一步提高大秦运煤专线的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化，同株洲电力机车有限公司-西门子合资公司签订了180台（360节）采用欧洲技术的8轴大功率交流传动电力机车——HXD1型电力机车（DJ4 A款）。
HXD1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型机车在中国大秦线上的运用经验而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型机车，在设计中尤其考虑到了大秦运煤专线的特殊环境。
首台HXD1型机车于2006年11月8日在中国南车集团株洲电力机车有限公司竣工下线，其编号为HXD10001及0001B。
该车型担当大秦运煤专线2万t列车的牵引任务，目前全部配属太原局湖东车辆段。
截止2007年年底，株洲机车厂共出厂120多台HXD1型电力机车。
2.功能介绍HXD1型电力机车有三种型号：HXD1,HXD1B,HXD1C。
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节机车设有一个司机室，为一完整系统。
1）主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷1GBT 变流器，给四台三相异步电动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2）控制系统：采用西门子SIBAS32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；3）车体采用中央梁承载方式，采用独立通风方式；4）转向架：采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；5）空气制动系统采用CCBII制动系统，电制动采用再生制动；6）机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；根据铁道部要求，机车装有LOCOTROL远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引。
电力机车技术特点及工作原理
我局运用各型电力机车技术特点
4．HXD2型电力机车 HXD2型电力机车是 由中国北车集团大 同电力机车有限责 任公司联合法国阿 尔斯通交通运输股 份有限公司为我国 重载列车设计的一 种新型重载货运交 流传动电力机车。
我局运用各型电力机车技术特点
HXD2型电力机车主要技术特点
（1）采用标准化、模块化设计，中间走廊700mm，开设787mm宽的维修 门，便于维修。
韶山系列机车采用模拟-数字混合控制，实现了初级水平的 故障保护，根据机车的使用情况和可能产生故障的严重程度， 其保护结果有两种：一是跳主断，二是跳接触器。还有一些辅 助保护环节：风速保护、辅机保护、风压保护等。
HXD型机车的微机网络控制系统将机车故障分为三级： A级故障：严重故障，危及行车安全的故障，要求控制系统 立即自动发出停车指令，实现自动停车，等待救援。 B级故障：中等故障，对机车性能有较大影响，要求控制系 统给出停车提示信息，由司机操作，实现停车处理故障。 C级故障：轻微故障，对机车性能影响较小，要求控制系统 给出故障提示信息，由司机进行确认，回段后处理故障。
电力机车主要部件介绍
牵引电机
HXD2型机车电机 YJ90A
HXD1型机车电机 YJ85A
电力机车主要部件介绍
牵引变流装置
SS系列机车 硅整流装置
电力机车主要部件介绍
牵引变流装置
HXD系列机车 牵引变流装置
电力机车主要部件介绍
CCB-II制动控制系统介绍
电力机车常见故障
电力机车常见故障
韶山系列与和谐系列机车故障诊断
我局运用各型电力机车技术特点
3．HXD1型电力机车 HXD1型机车是在西 门子的“欧洲短跑 手”机车技术平台 上，结合DJ1机车 在我国大秦线上的 运用经验而研制的 一款适用于中国干 线铁路重载货运的 新型机车。
和谐电力机车
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节车设有一个司机室，为一完整系统。
其主要技术特点如下：1）主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷IGBT 变流器，给四台三相异步动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2）控制系统：采用西门子SIBAS32 系列的微机控制，TCN 网络通讯技术；3）车体采用中央梁承载方式；4）采用独立通风方式；5）转向架，采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；6）空气制动系统采用CCBII 制动系统,电制动采用再生制动；7）机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；8）根据铁道部要求，机车装有LOCOTROL 远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引；9）根据用户的需要，车上装备卫生间、床等必要的生活设施机车的主要参数电流制：单相交流25 kV ，50 Hz机车牵引/电制动轮周功率：9600kW轴式：2（B0-B0）轨距：1435mm机车整备重量: 2×92t/2×100t轴重：23t / 25t机车前后车钩中心距：35222 mm单节机车转向架中心距：9000 mm转向架固定轴距：2800 mm车轮直径：1250 mm(新轮)持续速度23t轴重时：70km/h25t轴重时：65 km/h最高速度：120 km/h计算起动牵引力23t轴重时: ≥700 kN25t轴重时: ≥760 kN持续牵引力23t轴重时：494kN25t轴重时：532 kN电制动力：461kN紧急制动距离轴重为25t时的紧急制动距离：≤ 900 m轴重为23t时的紧急制动距离：≤ 800 mDJ4 和谐型动力种类电力车辆建造株洲电力机车型号DJ4 / HXD1建造年份2006年—总产量(生产中)UIC轴式Bo'Bo'+Bo'Bo'轨距1,435 mm轮径1,250 mm长度35,222 mm (车钩中心距)轴重23 t / 25 t电力系统交流25 kV 50 Hz最高速度120 km/h输出功率9,600 kW牵引力23 t轴重:700 kN (起动)494 kN (持续)25 t轴重:760 kN(起动)532 kN(持续)HXD1型电力机车，是中国国营铁路的货运电力机车车种之一。
和谐机车总体
HXD3型电力机车主要特点
9 、采用了集成化气路的空气制动系统，具 有空电制动功能。机械制动采用轮盘制动。
HXD3型电力机车主要特点
4 、 总体设计采用高度集成化、模块化的设 计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能 斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规 范化司机室，有利于机车的安全运行。
HXD3型电力机车主要特点
5 、 车体的主要作用是承受上部载荷和传递 机车牵引力；同时车体又是机车各动力机 组和设备的安装基础；并要为乘务人员提 供工作场所，因此，要求为乘务员提供良 好的工作环境的同时，更为重要的是要求 车体钢结构具有足够的强度和刚度。 采用带有中梁的、整体承载的框架式车体 结构，有利于提高车体的强度和刚度。
机车主要技术性能指标
3、 动力制动性能参数 • 电制动方式 再生制动 • 电制动功率 7200kW（70km/h～120km/h）（23t轴重） • 7200kW（65km/h～120km/h）（25t轴重） • 最大电制动力 370kN（15km/h～70km/h） （23t轴重） • 400kN（15km/h～65km/h）（25t轴重）
功率输出(%) 100% 77.8%
17.2 kV
17.5 kV
22.5 kV
31.0 kV 31.3 kV
网压
机车主要技术性能指标
2、牵引性能参数 • 电传动方式 交－直－交传动 • 持续功率 7200kW • 机车速度： • 持续制速度 70km/h（23t轴重） • 65km/h（25t轴重） • 最高速度 120km/h • 起动牵引力 520kN（23t轴重） • 570 kN（25t轴重） • 持续牵引力（半磨耗轮） 370kN（23t轴重） • 400 kN（25t轴重） • 恒功率速度范围 65km/h～120km/h（25t轴重） • 70km/h～120km/h（23t轴重）