电力机车介绍解读

中国早期电力机车的研发

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。

中国电力机车的研制始于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。

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。

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硅整流器，试制出韶山1型，代号SS1。1 969年开始批量生产，到1976年SS1型131号时已基本定型，截止到1989年停止生产，共制造了926台。机车持续功率3780kW，最大速度90km/h，车长19 400mm，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，成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。

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46 20kW，最大速度100km/h，车长20000mm，轴式C0-C0，电流制为单相工频交流。

株洲电力机车工厂1978年设计试制韶山3型大功率客货两用干线电力机车，代号SS3。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。机车具有恒流起动、准恒速运行、加馈电阻制动、防滑防空转及轴重转移电气补偿等特性，起动平稳、加速度大、牵引性能好、制动特性优越、性能可靠。获国家科技进步二等奖、国家优质产品奖。机车功率持续4350kW，最大速度100km/h，车长20200mm，轴式C0-C0，电流制为单相工频交流。

各型电力机车简介

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。其基本性能与SS9相同。

韶山9型干线客运电力机车，代号SS9G。以成熟的韶山型系列电力机车技术为基础，采用了许多国际客运机车先进技术，是我国干线铁路牵引旅客列车功率最大的机车。机车主电路采用三段不等分半控桥整流电路，三台电机并联，无级磁场削弱及加馈电阻制动，实现了机车全过程的无级调速。机车内装有8668kV A大容量主变压器，实现了六轴电力机车主变压器与平波电抗器及滤波电抗器的一体化。机车具有向列车供电能力，供电电压DC600V、容量为2×400kW。机车采用了轮对空心轴六连杆弹性传动机构和牵引电机架承式全悬挂三轴转向架，并装有全叠片机座机构的900kW脉流牵引电动机；一、二系悬挂系统及基础制

计、制造技术基于瑞士ABB变压器产品在国际铁路上成熟、可靠的应用，执行IEC、EN、DIN标准，在安全可靠的漏磁屏蔽技术、高强度的油箱结构技术、F级的绝缘材料的选用配套技术、变压器整体的全寿命周期、轻量化和环保性等方面具有独特优势。

转向架

转向架为Bo-Bo轴式，采用细晶粒高强度钢板焊接而成的“口”字形构架，中间横梁用螺栓与构架联结；异步交流电机鼻式悬挂，封闭式球铁滚动抱轴箱体、承载式球铁齿轮箱改善了部件的应力分布，提高了部件的抗振性能；采用整体辗钢车轮；低位牵引杆保证了高的粘着利用；一系悬挂装置和二系悬挂装置确保安全、快速和运行舒适性；通过一系、二系轴重调整垫实现25t/23t 轴重变化；构架、齿轮箱、轴箱、抱轴箱等主要部件都具有符合EN标准要求的-40℃抗低温冲击性能。

牵引变流柜

采用ONIX系统将IGBT技术应用于异步交流传动机车。牵引传动系统的每台牵引电机与1个牵引逆变器和1个四象限整流器相连，组成四个独立的驱动单元，这样每根车轴驱动可以单独切除，因此发生一个单独的故障后，1台机车上仍保持3/4牵引功率。先进的轴控技术提高了机车的粘着利用，牵引力也得到更好的发挥。

辅助变流柜

两个独立的辅助变流器均采用IGBT技术。每个辅助变流器包括降压斩波器和逆变器，直接由主电路中间回路供电，变压器不用设辅助绕组。在正常模式下，一个辅助变流器为定频载荷供电，另一个为变频载荷供电。如果一个辅助变流器驱动失效，另一个将为蓄电池充电器和整个机车的辅助载荷供电。蓄电池充电器单节车采用冗余设计，每两节车也互为冗余，保证了110V电源的可靠性。

微机网络控制系统

控制网络基于AGATE?产品系列，AGATE? 是最先进的一种列车控制、监视和维修用车载计算机网络部件，系统是完全可升级的、模块化的产品。由基本硬件和软件模块组成：MPU(主处理)、CRT（牵引传动控制模块）、CRA（辅助控制模块）、RIOMS（远程输入输出模块）、DDU（司机室显示器）等。两台DDU都采用相同的应用程序软件，当其中一台发生故障时，另一台会显示所有必要的信息。

车体

整体承载的框架式全钢焊接车体结构。底架主梁与台架一体化设计，底架为以边梁为主辅以中梁承载的结构；无横梁的波纹板侧墙；可拆卸钢制顶盖；整体可承受纵向压缩3600KN和拉伸2500KN载荷；车体材料具有-40℃低温下良好的冲击韧性值；侧墙上设787mm宽的维修门，避免了设备维修给司机室带来的不洁和顶盖的频繁拆卸；车内中间走廊宽700mm，使设备更易接近；车内地板均具有防滑功能；独立通风系统防止机械间设备污染；机械间风机使车内保持正压。高强度车钩及大容量缓冲器技术。重点对车钩最薄弱的环节—钩舌等部分进行了加强，使得车钩的整体强度达到4000kN。缓冲器的容量达到75kJ以上。

司机室

司机室采用框架式结构，整体前窗为多层导电膜电加热玻璃；两侧分别设玻璃侧窗和后视镜；两入口门厚重结实、密封性好，上部设上下推拉式玻璃窗与外界沟通；后墙中间为走廊门通向机械间，两侧设添乘座椅；司机室内装修为多孔铝板；整个司机室宽大舒适、气密性高、噪声隔离好。

司机操纵台环绕司机座椅布置，台面上的主要设备分为显示区、牵引控制区、制动控制区、照明控制区和气候控制区等几个区域，下部还设有风笛、无人警惕和撒砂的脚踏开关等。功能集中、明确，操控方便，满足单司机值乘要求。

生活间

为体现“以人为本”的设计理念，满足长交路、单司机值乘的需要，在机车的中部增设了两个专门的生活区，分别安装了冰箱、微波炉、热水器、独立卫生间、卧铺床、衣帽柜、座椅、照明