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1关于我国电力机车发展过程的研究报告专业:电气工程及其自动化班级:电气姓名:无名学号:10009300指导教师:莫2电力机车电力机车是指由电动机驱动车轮的机车。电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供运行中的电力机车给,所以是一种非自带能源的机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列,可以提高列车运行速度和承载重量,从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。我国电力机车发展概述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年中国成功地生产出第一台电力机车,从采用引燃管整流器到硅整流器,机车性能不断改进和提高,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926台,成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。1966年SS2型机车制成,1978年研制成功的SS3型机车,不仅改善了牵引性能,还把机车的小时功率从4200kW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达到(6400kW),已成为中国重载货运的主型机车。以后又陆续研制成功了SS5、SS6和SS7型电力机车。1994年研制成功了时速为160km的准高速四轴电力机车等。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。1999年5月26日,中国株洲电力机车厂生产出第一台时速超过200km的DDJ1型“子弹头”电力机车,标志着中国铁路电力牵引已跻身于国际高速列车的行列。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。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,3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,从此开始中国的电力机车的蓬勃发展拉开了帷幕。我国各类电力机车介绍6Y1型电力机车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,于1958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H60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25kV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。1958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6Y1型干线电力机车。6Y1小时功率3900kw,最高速度100km/h,6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。1959年起,株州工厂和株州电力机车研究所(下称株洲所)等厂所联合对6Y1机车进行了多次试验,做了很多改进,到1962年共试制5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型电力机车1961年,中国第一条电气化铁路宝鸡到凤州线建成,由于6Y1型机车性能不过关,国家从法国阿尔斯通公司进口了部分6Y2型电力机车,其功率(指持续功率)4740kw,最高速度101km/h,6轴。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(仿苏联20世纪50年代H60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。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4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SS1-221号车定型,这也就是这里介绍的SS1型电力机车。SS2型电力机车株洲厂和株洲所于1966年开始韶山2(SS2)型电力机车的设计工作。在吸取了法国6Y2型大量先进技术基础上,于1969年在株洲工厂设计试制出第一台机车。其小时功率4800kw,最高速度100km/h,6轴。采用高压侧调压开关32级调压,硅整流器整流,800kw,6级低压脉流牵引电动机,并大量采用了其他先进技术。后经两次改造,于1978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,相控他励牵引电动机和电子控制等新技术。SS2虽然由于个别技术不能配套,未能批量生产,但它为SS1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。SS3型电力机车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SS1、SS2型电力机车成熟经验,由株机厂和株洲所共同研制,并于1978年底试制出厂。SS3B型电力机车韶山3B(SS3B)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,牵引特性为恒流控制特性。具备加馈电阻制动特性,比SS3型机车具有更优越的制动特性。机车采用脉流串激式4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。SS4型电力机车韶山4(SS4)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,有较高的粘着性能。车体广泛使用高强5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。SS4B型电力机车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,根据铁道部科技函[1991]499号和[1992]239号文件,由株机厂和株洲所共同研制SS4B型8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,继承SS4型、SS4G型机车的成熟技术,大量吸收消化国外8K、6K、8G、6G型等机车的先进技术。1995年12月SS4B型001号电力机车落成。SS6电力型机车SS6型机车有两个三轴转向架(Co-Co)。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公司提供的800KW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DK-1电空制动机韶山6型(SS6)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SS6B型电力机车SS6B型电力机车是1992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。它是由株机厂和株洲所共同研制开发的6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,较大范围内采用和吸收了SS4和SS6型机车的技术。样车于1992年12月完成.SS7型电力机车SS7型电力机车是轴式为3B0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,设计任务书文号是科技函[1990]213号。其研制目的是采用3B0转向架,以适用于山区小曲率半径线路,可减小机车轮缘磨耗,并提高机车牵引能力。SS7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研制。首台SS7型电力机车于1992年12月30日试制出厂SS7B型电力机车6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。SS7C型电力机车韶山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。SS7D型电力机车SS7D型电力机车主要技术参数用途客运控制方式恒流启动准恒速运行特性控制轴式Bo-Bo-Bo制动方式加馈电阻制动轴重21机车长度22016毫米牵引功率/千瓦4800首台出厂年份1999最高速度170首台制造厂家大同机车厂电传动方式交直传动相控调压SS7E型电力机车SS7E型电力机车主要技术参数用途客运机车持续牵引力(不小于)171kN轴式Co-Co机车起动牵引力(不小于245kN轴重21机车整备重量:126t机车额定速度96km/h电传动方式交直传动7相控调压机车最高速度170km/h控制方式恒流启动准恒速运行特性控制牵引功率/千瓦4800制动方式加馈电阻制动机车长度22016毫米首台出厂年份及制造厂家2001大同机车厂/大连机车厂SS8型电力机车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。SS9型电力机车SS9型电力机车是根据铁道部科技研究开
本文标题:关于我国电力机车发展过程的研究报告
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