和谐型电力机车DOC.docx
《和谐型电力机车DOC.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《和谐型电力机车DOC.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
和谐型电力机车DOC
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（DJ4A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。
3.技术参数
UIC轴式B0B0+B0B0
机车前后车钩中心距：
35222mm
单节机车转向架中心距：
9000mm
转向架固定轴距：
2800mm
轨距：
1435mm轮径1250mm轴重23/25t
持续牵引力：
23t轴重时494KN25t轴重时532KN
电制动力：
461KN
持续速度：
23t轴重时70Km/h25t轴重时65Km/h
电力系统：
交流25KV50HZ
牵引电动机：
1TB2624-0TD02X8
最高速度：
120KM/h输出功率：
9600KW
计算起动牵引力：
23t轴重时≥700KN25t轴重时≥760KN
紧急制动距离：
轴重23t时的紧急制动距离≤900m轴重25t时的紧急制动距离≤800m
编号：
HXD10001~HXD10180
二、HXD1B型电力机车
1.发展历史
HXD1B型电力机车是南车株洲电力机车有限公司与西门子公司在HXD1型电力机车设计制造技术平台上研制成功的六轴电力机车，参考了EG3100型电力机车。
HXD1B型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运电力机车，是中国首三款使用功率1600KW交流牵引电动机的六轴和谐系列电力机车车型之一。
铁道部于2007年8月与株洲电力机车及西门子签约，采购500辆HXD1B型电力机车，合同总值超过3.34亿欧元。
首辆机车于2009年1月16日在株洲厂下线。
首批5台HXD1B型电力机车于6月底交付武汉铁路局江汉机务段运用。
最近投入在武汉北至郑州北区间承担6000吨货列重载运输的牵引任务。
2010年春运期间，配属南局向段HXD1B机车开始投入到京九线运行，担当阜阳北至向塘西间货运列车牵引任务。
实现京九线电力换型。
目前我国配属有HXD1B型电力机车的机务段为：
武局江段、南局向段、郑局郑段。
主要服务于中国华南、中部和东南地区。
2.功能介绍
该型机车采用1GBT牵引变流器，单轴控制技术，单轴交流电牵引电动机最大功率1600KW、总功率9600KW，轴式Co-Co。
电气控制系统采用1GBT的基础水冷变流器，4个电源侧4象限整流器4QC，2个电压型直流支撑回路，6个脉宽PWM逆变器，供6台三相异步牵引电机。
3.技术参数
轴式Co-Co
轴重：
25t
机车整备重量：
150t
电力系统：
交流25KV50HZ
最高速度：
120km/h
输出功率：
9600KW
起动牵引力：
570KN
额定速度：
81.9km/h
环境温度：
-40～40
最大电制动力：
346KN
制动机型号：
CCBII
三、HXD1C型电力机车
1.发展历史
HXD1C型电力机车是南车株洲电力机车有限公司自行研制的交流传动干线货运电力机车。
该型机车是为适应中国国内铁路运输市场的需要而研制的，其设计参照了与德国西门子合作制造的HXD1和HXD1B型，但装配了更多国产化元件，包括使用1GBT模块的牵引变流器、网络控制系统等。
轴式为Co-Co六轴7200KW，每轴装有一台1200KW交流牵引电动机。
南车集团称该款机车的国产化率达90%以上，可在坡度12%0以下的路段，牵引5000吨货物列车。
2009年6月12日，株洲厂首台试制车下线。
2009年6月22日，铁道部与南车签署合同，订购400台HXD1C型机车，其中120台由资阳机车有限公司和资阳南车电力机车有限公司生产，其余280台均由株洲电力机车生产。
首两辆机车于6月26日起开始在北京环铁进行试验。
株洲厂造HXD1C编号为HXD1C-0xxx，资阳厂造HXD1C编号为HXD1C-6xxx。
首批机车配属成都铁路局，首两辆机车已于2009年9月30日交付重庆机务段。
目前配属有HXD1C的机务段有：
南局向段、成局重段、广铁株段、兰局兰段、青藏宁段。
2.功能技术
电气驱动系统采用1GBT的基础水冷变流器，6个电源侧四象限整流器4QC，2个电压型直流支撑回路，6个脉宽调节PWM逆变器，供6台三相异步牵引电机。
控制装置采用DTECS中央控制单元，牵引控制单元，每个司机室彩色显示屏，中央诊断，记录装置，电气防空转/防滑行保护，自动过分相，可实现机车重联牵引。
三台机车可重联牵引，并预留了LOCOTROL系统的借口。
3.技术参数
轴式Co-Co
轴重：
23t/25t
机车整备重量：
138t/150t
电力系统：
交流25KV50HZ
最高速度：
120km/h
输出功率：
9600KW
机车全轴距：
16260mm
起动牵引力：
520KN/570KN
额定速度：
70km/h65km/h
环境温度：
-25～40
最大电制动力：
370KN400KN
制动机型号：
CCBII
四、HXD2型电力机车
1.发展历程
HXD2型电力机车为八轴9600KW交流传动货运机车，由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯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。
2005年取得180台大功率交流传动电力机车合同订单，合同总价值75亿元人民币，其中首12辆（20001-200012）为整辆于法国贝尔福厂房制造；36辆（20013-20048）以散件形式付运，由大同组装其余（20049-20180）均为国产化版本。
首辆HXD2于2006年12月从法国登船，并于2007年1月21日抵达中国天津。
2008年1月，HXD2型机车牵引2万t重载组合列车取得圆满成功后，在铁道部的主持下，针对大秦线多山区、多隧道、多曲线、坡道大等特点，HXD2型电力机车又经过多次试验和技术整改，全面提升了机车的安全性和可靠性。
2008年7月11日，HXD2型电力机车开始牵引2万吨重载组合列车进行试运营，每天开行列数逐渐增加。
试运营中，HXD2型机车牵引性能稳定，制动性能优良，展示了该机车重载牵引的一流技术。
2.功能介绍
HXD2型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、粘着特性好、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9600千瓦，可单机牵引7000吨重载列车；机车具备多机无线重联远程同步控制功能，三机重联满足20000吨以上重载列车的牵引要求。
机车按25吨轴重设计，去掉车内压铁可实现23吨轴重。
机车在-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。
和谐2型电力机车2万吨重载牵引采取“1+1”组合牵引模式，即由两台机车一前一中牵引210节车辆、2万吨煤炭进行长达10余小时的一站直达运输。
和谐2型电力机车开行2万吨组合重载列车，使大秦铁路运输量成倍增长，极大的提高了铁路的运输效率。
3.技术参数
UIC轴式B0B0+B0B0
轨距1435mm轮径1250mm轴重23/25t
机车整备重量200t
最高设计时速140km/h
最高运营速度120km/h
持续功率10MW
网压25kv，50HZ
起动牵引力760KN
持续牵引力554KN
电制动方式再生制动
电制动功率10MW
车钩中心距19025x2mm
受电弓滑板距轨面高度5200~6500mm
五、HXD2B型电力机车
1.发展历史
HXD2B型电力机车是由大同机车有限责任公司与法国阿尔斯通公司联合研发的大功率交流电传动六轴干线货运电力机车，是中国铁路首三款使用最大功率1600KW交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车型之一。
从2006年开始，中国北车集团大同电力机车与阿尔斯通展开HXD2B型机车项目的谈判招标，铁道部于2007年3月12日与大同电力机车及阿尔斯通公司签订采购协议，订购500辆电力机车，合同总值113亿元人民币，包括机车采购合同、技术转让合同、进口零部件采购合同和技术服务合同等四个相互关联合同。
是大同电力机车继2005年与阿尔斯通公司联合设计、引进技术、制造180台大功率交流电传动八轴HXD2型电力机车之后的第二次合作。
首辆机车于2009年在法国贝尔福工厂完成制造。
2010年5月23日，第一台国产HXD2B型电力货运机车正式下线，驶离机库。
中国北车大同电力机车公司于当日举行新型自主知识产权HXD2B的剪裁仪式，HXD2B最大功率达到9600KW，单机功率为世界最大。
2.配属情况
2010年7月，京沪线主力货段将接收首批HXD2B型9600KW大功率电力机车。
上海铁路局已经进行HXD2B型机车的配属前准备,与阿尔斯通公司进行了初次接触，了解HXD2B机车合同所涉及的有关阿尔斯通原装进口车，主要散件提供数量等信息，商量HXD2B型机车配属培训，售后服务框架意见，为机务段接车，整备，上线，打好基础。
首批45辆HXD2B型机车于2010年7月份开始陆续配属到南京东机务段，前期三台车型为HXD2B0002\HXD2B0004\HXD2B0006，如果运用情况好的话增配200辆。
首批参加培训的有上海机务段南翔运用二车间和南京东机务段宁东运用车间乘务员组成。
结合沪宁城际铁路开通，预计京沪线沪宁区段将增加货车40对。
机车交路为南翔-南京东-徐州北。
上局宁东段刚配属HXD2B0008一台，计划配属100台。
3.技术参数
轴式Co-Co
轨距：
1435mm
电力系统：
交流25KV50HZ
最高时速：
120km/h
输出功率：
9600KW
六、HXD2C型电力机车
1.发展历史
2010年5月23日，第一台国产HXD2C型电力货运机车正式下线，驶离机库。
中国北车大同电力机车公司于当日举行新型自主知识产权HXD2C的剪裁仪式，HXD2C最大功率达到7200KW。
HXD2C型大功率交流传动电力机车是中国北车大同公司自主创新的最新成果，该型车具有技术先进、适用范围广、兼容性强、工艺性好、性价比高、维护方便快捷明显优势。
机车单轴功率1200KW，总功率达到7200KW，可实现单机牵引5000-6000t重载货物列车。
机车吸收了国内外先进电力机车的成熟技术，机车技术指标达到了世界一流。
2010年7月5日，中国北车集团大同电力机车有限公司获得铁道部“大功率交流传动六轴7200kw电力机车采购项目”220辆，合同总额超过30亿元。
2.技术参数
轴式Co-Co
轴重：
23t/25t
网压：
25KV,50HZ
机车整备重量：
138t/150t
轮周牵引功率：
7200kw
最高速度：
120km/h
机车起动牵引力：
23t轴重时520KN，25t轴重时570KN
机车持续牵引力：
23t轴重时370KN，25t轴重时400KN
七、HXD3型电力机车
1.发展历史
在2006年“和谐型”系列交流电力机车投产以前，中国铁路普遍缺乏大功率电力机车，当时只有SS4型电力机车能达到总功率6400KW。
随着近年中国经济持续增长，铁路货运需求也随之增加，铁道部便需要订购单机牵引5000-5500t货物的大功率机车，以应付货运需求。
大连机车于2001年起就开发大功率交流传动货运电力机车进行研究，由于当时中国缺乏制造IGBTVVVF牵引逆变器等技术，因此大连机车选择与日本东芝合作研制新型机车，并于2002年9月成立合资公司，东芝提供机车的牵引逆变器及控制系统。
HXD3型机车使用了C0-C0六轴，即前后各一三轴转向架、每轴装有一台1200KW交流牵引电动机，整车输出功率为7200KW。
首台原型车2003年年底完成，2004年4月26日由大连厂房驶出，前往北京铁道科学研究院环形线进行试验，试验于7月4日完成。
2004年10月27日，铁道部与大连机车签订合同，订购60辆HXD3型机车，新车以试验车SSJ3-0001及日本货物铁道使用的EH500型作为技术平台，其中首4辆（30001-30004）整车进口，12辆（30005-30016）散件进口组装，东芝提供原装部件，包括牵引电机等，由大连组装；其后44辆透过日本技术转移，由大连机车厂制造达至“国产化”。
新车使用东芝提供的TT-78型转向架及4500V900AIGBT牵引逆变器，首辆机车于2006年出厂，编号DJ3-0001。
编号由30017开始的机车为“国产化”车辆，使用永济YJ85A型牵引电机，首辆机车出厂曾被改称为“神龙1型”（SL1），不久即改称为“和谐型”，编号改为HXD30xxx。
首辆国产化机车于2006年12月8日出厂及交付使用。
2006年铁道部加订了180台HXD3型机车，使其数量增至240台。
截至2008年1月，大连厂及二七厂已合计生产了200多台HXD3。
当中有部分机车由二七厂协助制造，二七厂制造的首辆改型机车于2006年12月28日出厂，这批180台机车已于2008年4月完成生产。
另外，由2007年起至12月20日，永济厂于2007年全年共生产了1158台供193辆HXD3使用的YJ85A型牵引电机。
2008年2月18日，铁道部再向大连增购400台HXD3，总值近60亿元人民币。
由于大连机车需同时应付HXN3型内燃机车和HXD3B型电力机车的研制和生产，生产能力紧张，而大同厂的HXD2型电力机车的生产任务在2008年12月15日完成，因此根据北车集团统一部署，北车集团下属大同电力机车厂开始安装大连厂的图纸生产HXD3型电力机车，编号为HXD38xxx。
2009年10月22日，中国北车集团在前三次与铁道部签署640台大功率交流传动HXD3型电力机车的基础上，再次获得400台HXD3型大功率交流传动6轴7200KW电力机车采购合同，合同金额为57.1亿元。
截止目前，中国北车已累计获得1040台HXD3型电力机车订单。
现时这些机车大多数均配属上海铁路局南京东机务段及武汉铁路局江岸西机务段、北京铁路局丰台机务段，2007年4月起投入服务，主要行走京沪线、京广线等。
发现问题:
在首批HXD3投入服务初期，有部份机车曾出现其蓄电池充电电压过低的问题，其原因包括电池由出厂到装车之间的库存期过长、充电时间不足等引致的。
另外，机车运行环境的温度也会对其蓄电池容量有影响。
除此之外，在首57辆服役的机车中，其中10辆曾发生牵引电机电流及电压过高的问题，其原因为在机车制造期间，厂方未有正确选择机车速度传感器的接口电路板，使机车在运行期间，其控制极板不能测量当前运行速度，使牵引逆变器的输入电流及电压出现错误，导致牵引电机有机会过压过流。
透过改用与传感器匹配的接口电路板，其问题也得以解决。
2.配属情况
现在这些机车大多均配属上海铁路局及武汉铁路局、北京铁路局、济南铁路局、西安铁路局等，2007年4月起投入货运服务，主要行走在京沪线、京广线等。
另外，为了缓解目前我国铁路电力客车运力不足的状况，部分HXD3开始于2009年担当牵引任务，并且部署到某些客运机务段，如上海铁路局上海机务段等。
首辆240辆HXD3型机车分别配属上海铁路局南京东机务段（125台）及武汉铁路局江岸机务段（115台），2007年4月起投入服务，成为中国铁路第六次大提速中干显货运重载、快捷运输的主型电力机车，主要担当牵引京沪线、京广线上的5500吨重载货物列车，并接替了一些由美国制ND5型柴油机车牵引的货运车次。
在2008年12月10日，上海铁路局上海机务段开始支配少部分南京机务段的HXD3型机车，担当部分户昆铁路上海南-株洲间的旅客列车机车交路。
由大同厂制造的首批机车（HXD38001-）于2009年底起配属济南铁路局，共134辆配属济南局。
目前HXD3所配属的机务段有：
上局宁东段、武局郑段、郑局郑段、京局丰段、济局西段、广铁株段、西局新段、西局西段、兰局兰段、南局向段。
3.功能介绍
HXD3型机车使用六台YJ85A型交流牵引电动机，该型电机由东芝负责设计，永济电机引进相关技术进行生产，每台输出功率1200KW。
首批永济厂批量生产的YJ85A电动机为数312台，于2006年12月完成交付。
至2007年12月20日，永济厂在2007年全年共生产了1158台YJ85A型牵引电动机供193辆HXD3机车使用。
HXD3型电力机车均为装配了六组由德国福伊特提供的SET-553型驱动装置。
2006年，铁道部向福伊特批出总值1450万欧元的合同，订购1440组驱动装置，供首240辆机车使用。
其中驱动装置的从动与主动齿轮已先后于2007年及2008年实现国产化。
4.技术参数
轴式CO-CO
机车前后车钩中心距：
35222mm
车体底架长度：
19630mm
机车前后轴中心距：
20846mm
轴重23/25t
总重138t/150t
持续牵引力：
23t轴重时370KN25t轴重时400KN
电制动力：
370/400KN
持续速度：
23t轴重时70Km/h25t轴重时65Km/h
最高速度：
120KM/h
输出功率：
7200KW
计算起动牵引力：
23t轴重时≥520KN25t轴重时≥570KN
八、HXD3B型电力机车
一、发展历史
HXD3B型电力机车是中国北车大连机车厂与德国庞巴迪共同研制的交流传动干线货运机车，用于中国铁路。
这款机车是中国首三款使用1600KW交流牵引电机的六轴电力机车车型之一。
铁道部于2007年2月与大连机车厂及庞巴迪签约，订购500辆电力机车，合同总值11亿欧元，其中庞巴迪大约获得3.7亿欧元。
该型机车的设计以庞巴迪的Kiruna为基础，首辆机车已于2008年12月29日在大连厂下线，是世界铁路史上第一台单机功率9600KW的机车。
2009年10月10日上午，首两台机车验收合格后开赴南京东机务段，2009年9月，开始投入批量生产。
二、功能介绍
HXD3B是中国北车集团大连机车车辆有限公司自主设计研制的品牌机车，是目前世界上单机功率最大、技术水平最高、性能指标最先进的中国品牌机车，这辆机车的功率为9600KW，可单机牵引5500-6500t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。
这款机车是我国进行自主设计、研发、制造、采购和集成，拥有完全自主知识产权，具有四个特点：
一是功率更大，牵引性能更好；二是节能、环保优秀品质更加突出，机车再生制动功率的提高，将有更多的电能反馈回接触网；三是自动化程度更高，功能更强，可靠性更好，简化了乘务人员操作，提高了机车的安全性；四是改变机车传统设计，除受电弓及支持绝缘子之外，全部高压设备由车顶移至车内。
机车采用C0-C0轴式，电传动系统为交直交传动，采用3组IGBT水冷变流柜，1632kW大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。
每组变流柜内集成一台由中间直流回路供电的辅助变流器。
整车提供2组VVVF和1组CVCF三相辅助电源，分别对辅助机组进行分类供电，该系统冗余性强，在机车通过分相区时辅助系统可以维持供电。
HXD3B电力机车的配属情况为：
上局宁段、京局丰段、京局丰段（石）、沈局苏段。
三、技术参数
轴式CO-CO
机车前后车钩中心距：
322781mm
机车前后轴中心距：
2X1950mm
轴重25t
总重150t
持续牵引力：
506KN
起动牵引力：
570KN
电制动力：
480KN
持续速度：
68.2Km/h
最高速度：
120KM/h
输出功率：
9600KW
功率元件：
4.5KV/66A/1200A1GBT
网络控制系统：
庞巴迪MITRAC
电机控制方式：
单轴控制
电机新号：
庞巴迪MITRACTM-3800F三相交流异步鼠笼电动机
电机额定功率：
1632KW
机车外形尺寸：
22781X2950X4250mm
九、HXD3C型电力机车
1.发展历史
HXD3C型是在HXD3型和HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200KW干线货运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的DC600V电源。
大连机车公司自主设计出具有完全自主知识产权的HXD3C型交流传动电力机车。
这是国内首次采用客、货通用平台，研制出的第一个带列车供电的新型机车。
和谐3C型客货通用电力机车为六轴交流传动，是在和谐3型、和谐3B型电力机车国产化批量生产基础上，吸纳和借鉴了这两种车型的优良性能，以我为主、自行研制开发设计的新产品。
机车最大功率7200千瓦，最高运行时速120公里，是我国铁路运输的急需车型。
目前，首台样车已于2010年7月份下线，并在中国铁道科学研究院东郊分院环形铁道及焦月线上进行可靠性测试。
HXD3C型电力机车是中国首款可以向列车供电的和谐型电力机车，将解决我国目前大量普速型直供电车底（主要为25G型车，构造时速120km/h）依靠SS7D、SS7E、SS8、SS9/9G、DF11G等准高速机车牵引而导致各机务段机车运用紧张的局面。
截至2010年12月底，北车集团大连机车车辆有限公司已总装完成200台HXD3C型电力机车，但首批HXD3C机车的配属仍未确定，坊间普遍认为第一批16台HXD3C型电力机车将配属郑州铁路局郑州机务段运用。
计划春节前完成315台HXD3C并给予配属。
2.功能介绍
这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客货运的两用车型，由中国北车集团大连机车厂进
升级会员 