任务二　我国电力机车的发展

我国电力机车的研制始于1958年，经历了半个多世纪的发展，目前我国拥有世界最先进的和谐型电力机车，下面列举几个典型车型进行介绍。

一、SS1型电力机车

SS1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1958年试制成功的第一台引燃管6Y1型电力机车逐步演变而来，但其三大件（引燃管、调压开关、牵引电动机）可靠性较差，因此经历了三次重大技术改造。

第一次技术改造从8号车开始：首先是采用200A、600V螺栓型二极管取代引燃管组成中抽式全波整流桥；牵引电动机改为4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”。

第二次技术改造从61号车开始：采用300A、1200V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可靠性，也使33个运行级全部成为经济运行级。

第三次技术改造从131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。该电路取消了过渡硅机组，而与主整流机组合并。整个机组采用500A、2400V的整流二极管。这种改造于1980年从SS（1-221号）车定型，也就是SS1型电力机车，其外形如图1-1所示。

二、SS4改型电力机车

如图1-2所示，SS4改型电力机车是八轴重载货运机车，由两节完全相同的四轴机车用车钩与连挂风挡连接组成，其间设有电气系统高压连接器和重联控制电缆，以及空气系统重联控制风管，可在其中任一节车的司机室对全车进行统一控制。另外，在机车两端还设有重联装置，可与一台或数台SS4改型机车连接，进行重联运行。机车采用国际标准电流制，即单相工频制，电压为25kV。采用传统的交—直传动形式，使用传统的串励式脉流牵引电动机。机车具有四台两轴转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，应用转向架独立供电方式。全车四个两轴转向架，具有相应的四台独立的相控式主整流装置。主整流装置采用三段不等分半控调压整流电路。机车电气制动系统采用加馈电阻制动，使机车低速制动力得以提高。机车辅助系统采用传统的旋转式劈相机单—三相交流系统。机车设备布置采用双边纵走廊、分室斜对称布置，设备屏柜化，成套化。机车通风采用车体通风方式，进风口为车体侧墙大面积立式百叶窗，各主要设备的通风支路采用串并联方式，来满足机车通风要求。

三、SS7E型电力机车

SS7E型电力机车为六轴干线客运电力机车，最高速度为170km/h。它借鉴SS7D型电力机车上部的成熟技术，走行部采用C0—C0转向架。辅助电路采用辅助逆变器供电，车体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。其外形如图1-3所示。

四、SS9型电力机车

SS9型干线客运电力机车（代号SS9）以成熟的SS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。该型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动系统等结构设计合理，能满足170km/h速度运用的要求，动力学性能良好。机车进行了外形气动力学优化设计及轻量化设计，采用侧壁承载式全钢焊接结构的车体及各部件轻量化设计，满足了机车轴重21t的要求，其外形如图1-4所示。

五、HXD1B型电力机车

早在2007年8月，原铁道部已与南车株洲电力机车有限公司签署了1200台和谐型大功率交流传动六轴9600kW货运电力机车购销协议，并正式签订了其中500台的购销合同。我国首台拥有自主知识产权的HXD1B型机车于2009年1月16日于湖南株洲下线，如图1-5所示。

六、HXD2型电力机车

HXD2型电力机车为大功率交流传动货运机车，由中国中车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通交通股份公司在阿尔斯通公司的PRIMABB43700型电力机车的基础上联合开发。机车采用微机网络控制，标准化、模块化设计，具有恒功范围宽、轴功率大、黏着特性好、功率因数高、谐波干扰小、维护率和全寿命运营成本低、适用范围广等优点，是中国铁路装备技术现代化的重要标志产品之一。HXD2型电力机车为八轴9600kW，可单机牵引7000t重载列车；机车具备多机无线重联远程同步控制功能，三机重联满足20000t以上重载列车的牵引要求。机车按25t轴重设计，去掉车内压铁可实现23t轴重。机车可实现在-40℃环境条件下可正常存放，采取加温和防寒措施后可正常运用，其外形如图1-6所示。

HXD2型电力机车2万t重载牵引采取“1+1”组合牵引模式，即由两台机车一前一中牵引210节车辆、2万t煤炭进行长达10余小时的一站直达运输。HXD2型电力机车开行2万t组合重载列车，使大秦铁路运输量成倍增长，极大地提高了铁路的运输效率。

七、HXD3B型电力机车

HXD3B型电力机车，是中国中车集团大连机车车辆有限公司与德国庞巴迪共同制造的交流传动干线货运电力机车。这款机车是中国首款使用1600kW交流牵引电动机的六轴电力机车车型之一。该型机车的设计以庞巴迪的Kiruna为基础，首台和谐型六轴9600kW大功率交流传动货运电力机车于2008年12月29日在大连下线，是我国铁路未来快捷重载货运主型机车，如图1-7所示。