hx电力机车发展及参数

和谐 1 型 HXD1 型电力机车是干线货运用 8 轴大功率交流电传动电力机车。该型机车是中国铁路由 中外企业联合 和谐 1 型电力机车 研发的交流电传动电力机车产品之一。在被命名为和谐型之前，称为 DJ4，当时 DJ4 共有两个型号，第一款是由株洲电力机车厂及德国西门子研发，编号由 0001 起，以西门子 公司 EuroSprinter 系列机车作为技术平台，后车型代号改为 HXD1（数字是生产厂商代号： 1 代表株洲电力机车） ，一般称为“和谐”1 型电力机车（车辆编号 HXD1xxxx） 。另外一款命 名为“DJ4” 的机车则由 大同机车厂及 法国阿尔斯通研发，编号由 6001 起，即后来的 HXD2 型电力机车。两种型号机车均采用交流电牵引电动机，交直交流电传动以及双节固定 重联，单节车轴式 Bo-Bo，即两个两轴转向架。 HXD1 型电力机车由两节完全相同的单端司机室四轴车通过内重联环节连挂成八轴机车， 成为一完整系统。司机可在一个司机室对重联机车进行控制；装有远程重联控制系统，适 合于多机分布式重载牵引；机车车体采用中央梁承载方式；独立通风方式；轴式 2（Bo- Bo） ；每轴交流电牵引电动机功率 1200 千瓦，八轴机车总功率为 9600 千瓦；机车轴重按 25 吨，去掉车内配重压铁可实现机车轴重 23 吨的转换；控制系统采用西门子 SIBAS 32 系 列的微机控制，TCN 网络通讯技术；辅助供电系统和主电路系统集成在一体，采用变频异 步牵引电机、IGBT 功率模块牵引逆变器、 MVB 及 WTB 等技术。受电弓使用株洲九方电 器设备公司制造的 TSG15 型，其技术由西门子旗下的 MWW 公司提供。基础制动为盘形 制动系统，采用 CCB空气制动系统，电制动采用再生制动。 2004 年铁道部为实现中国铁路中长期铁路网规划 ，确立了“引进先进技术，联合设计生 产，打造中国品牌”的方针，推进铁路机车车辆装备现代化。 2004 年 12 月，铁道部与中国 南车集团株洲电力机车及德国西门子签约，订购 180 辆八轴大功率货运机车，该合同总值 73.4 亿元人民币。由株洲电力机车制造的首辆机车于 2006 年 11 月 8 日出厂，车辆编号为 DJ4 0001A 及 0001B。在出厂初期，媒体曾称之为 “神龙号” 。首两组机车在出厂后不久， 其型号改称为“和谐型” （HXD） ，车辆编号也改为 HXD10xxx。当时是中国铁路既有机车中 功率最大的交流电传动电力机车。截至 2007 年年底，株洲厂共制造 120 多台 HXD1 型机 车，其中 2007 年度出厂的有 110 台。截止 2009 年，HXD1 型机车累计生产了 220 台。 HXD1 型机车自 2007 年交付太原铁路局湖东机务段运用，主要用于大秦铁路，牵引运煤重 载货运列车。HXD1 型机车双机可牵引两万吨重载组合列车。 2009 年 5 月，连接大同至包 头的大包铁路完成电气化工程，有关方面为该线引入 HXD1 型机车。由湖东机务段配属的 和谐 1 型电力机车交路延伸至大包线。 铁道部于 2007 年 8 月 18 日再与株洲电力机车及西门子签约，订购 500 辆六轴机车。以 EuroSprinter 电力机车为原型研制，合同总值超过 3.34 亿欧元。新车型号被定为 HXD1B 型。 2008 年 11 月，铁道部取消了 40 辆 HXD1 型机车订单，并要求株洲电力机车立即停止生产 该型机车，原因不明。 详见 HXD1 型电力机车条目。 和谐 2 型 HXD2 型电力机车是干线货运用八轴大功率交流电传动电力机车。由中国北车集团大同电 力机车有限责 和谐 2 型电力机车 任公司与法国阿尔斯通交通运输股份有限公司联合开发。在阿尔斯通公司的 PRIMA 系列 电力机车的基础上研制，根据中国铁路线路的具体情况设计而成。该机车车型代号 HXD2（数字是生产厂商代号：2 代表大同电力机车） ，一般称为“和谐”2 型电力机车（车 辆编号 HXD2xxxx） 。车辆在被命名为“和谐” 型之前，曾被称为“DJ4” 编号由 6001 起。 HXD2 型电力机车是中国铁路机车技术现代化的重要产品之一。 HXD2 型机车采用标准化、模块化设计，每台机车由两节单端司机室的四轴车固定重联而 成，机车车身采用整体承载式焊接车体结构，无横梁框架式波纹板侧墙，中间走廊，整体 独立通风系统；分布式微机网络结构控制；轴式 2(Bo-Bo)；机车轴重按 25 吨设计，去掉 车内压铁可实现机车轴重 23 吨的转换；采用滚动抱轴式电机悬挂，异步牵引电机，IGBT 水冷变流机组，牵引传动控制系统为独立轴控方式，单轴功率为 1600 kW，机车总功率为 9600 kW，是中国铁路所有既有机车中单轴功率最大的机车。可单机牵引 7,000 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 20,000 吨以上重载列车的牵引要 求。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。 HXD2 型机车是中国铁路由中外企业联合研发的交流电传动电力机车之一。 2004 年 6 月 11 日，中国北车集团大同电力机车与法国阿尔斯通公司签署了技术转让及合作生产框架协议； 2007 年 3 月 12 日，大同电力机车和阿尔斯通公司联合获得了铁道部的采购合同，订单为 数 180 辆，合同总值 3.745 亿欧元。其中，首 12 辆（HXD20001HXD20012 ）在法国贝 尔福的工厂制造；36 辆（HXD20013HXD20048）以散件形式付运，由大同电力机车组 装；其余 132 辆（HXD20049HXD20180）均为“国产化”版本。首辆 HXD2 型机车于 2006 年 12 月从法国装船，于 2007 年 1 月 21 日运抵中国天津港。 2007 年 5 月 18 日，首台 国内组装 HXD2 型机车在大同电力机车下线。至 2008 年 12 月，全部 180 台 HXD2 型机车 交付完毕。 详见 HXD2 型电力机车条目。 编辑本段 6 轴 9600kw 大功率单节电力机车详见 和谐 1B 型 HXD1B 型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。是中国首三款使用最大 功率 1,600 千 和谐 1B 型电力机车 瓦交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车型之一，主要服务中国华南,中部和东南地 区,是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机车。该型机车由南车株洲电力机车 有限公司与德国西门子公司联合研制。HXD1B 型六轴电力机车是株洲电力机车在 HXD1 型八轴电力机车设计制造技术平台的基础上研制的，参考了 EG3100 型电力机车。车型代 号 HXD1B（数字是生产厂商代号：1 代表株洲电力机车） ，一般称为“ 和谐”1B 型电力机车 （车辆编号 HXD1B0xxx） 。该型机车采用 IGBT 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 1600 kW、总功率 9600 kW，轴式 Co-Co。 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岸机务段运用。最近投入在武汉北至郑州 北区间承担 6000 吨重载货物列车的牵引任务。 和谐 2B 型 HXD2B 型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车。主要服务中国西部,西 北,华北地区, 和谐 2B 型电力机车 是中国铁路首三款使用最大功率 1,600 千瓦交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车 型之一（其余两型是 HXD1B 和 HXD3B） 。该型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公司联合研发。其设计以阿尔斯通 PRIMA6000 机车为原型车。车型 代号 HXD2B（数字是生产厂商代号：2 代表大同电力机车） ，一般称为“ 和谐”2B 型电力机 车（车辆编号 HXD2B0xxx） 。HXD2B 型机车采用中间走廊，整体独立通风系统，分布式 微机控制系统，实现逻辑控制与自诊断功能，IGBT 功率模块变流器，异步牵引电动机， 牵引电机采用滚动抱轴式悬挂装置，牵引控制装置采用独立轴控方式，单轴功率为 1600 千 瓦，总功率 9600 千瓦，可牵引 6500 吨货运列车，最大运行时速达 120 公里/小时。轴式 Co-Co。 从 2006 年开始，中国北车集团大同电力机车与阿尔斯通公司展开 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（约 11 亿欧元） ，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，其中阿尔斯通在此协 议中所占份额约为 3.1 亿欧元。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。 详见 HXD2B 型电力机车条目。 和谐 3B 型 HXD3B 型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车，主要服务华东,东北,东 南,华北地 和谐 3B 型电力机车 区，是中国首三款使用最大功率 1,600 千瓦交流电牵引电动机的六轴电力机车车型之一 （其余两型是 HXD1B 和 HXD2B） ，是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机 车。HXD3B 型机车由中国北车集团大连机车车辆有限公司与德国庞巴迪公司联合研制， 其设计以庞巴迪的 IORE Kiruna 机车为基础，以大连机车为主进行设计、生产，由庞巴迪 公司提供技术支持和设备供应。车型代号 HXD3B（数字是生产厂商代号：3 代表大连机车） ，一般称为“和谐”3B 型电力机车（车辆编号 HXD3Bxxxx） 。HXD3B 型电力机车采用框架 式承载车体，中央走廊设备布置方式，IGBT 元件水冷变流器，单轴交流电牵引电动机最 大功率 1600 kW，单轴控制技术，轮盘制动技术，微机网络控制系统，提高机车的防寒性 能。提高机车再生制动功率，将更多的电能反馈回接触网；车顶高压设备移至车内，提高 机车雨雾等天气抗污闪能力。单机总功率 9600 kW，最高运行速度为 120 km/h，可单机牵 引 5000 吨至 6000 吨货物列车。 铁道部于 2007 年 2 月与大连机车及庞巴迪签订采购协议，订购 500 辆 HXD3B 型电力机车， 合同总值 11 亿欧元（113 亿元人民币） ，这是中国铁路历史上铁道部最大一笔机车采购订 单。其中庞巴迪的份额约 3.7 亿欧元，包括签订机车部件采购合同和驱动装置制造技术转 让协议。 首辆机车于 2008 年 12 月 29 日在大连厂下线。 2009 年 2 月 HXD3B 型机车在 哈大铁路进行了重载牵引试验，随后在铁道科学院环形试验线完成正式上线运行前的型式 试验，同年 4 月开始线路运用考核，9 月投入批量生产。 详见 和谐电 3B 型电力机车条目。 编辑本段 6 轴单节 7200KW 重载电力机车 和谐 1C 型 HXD1C 型电力机车是干线货运用六轴交流电传动电力机车，主要服务中国华南,中部和东 南地区，由南 和谐 1C 型电力机车 车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场的需要而研制的主型机车，其设计参照了株洲电 力机车与德国西门子联合研制制造的 HXD1 型和 HXD1B 型电力机车，但使用了更多国产 化元件，中国南车株洲电力机车方面称，HXD1C 型机车的国产化率 90%以上。包括使用 IGBT 模块（3,300V / 1,200A）的牵引变流器、网络控制系统等。轴式为 Co-Co，单轴控制 技术，六轴每轴装有一台最大功率 1,200 kW 的交流电牵引电动机，总功率 7200 kW。可 在线路坡度 12以下的路段，牵引 5000 吨至 5500 吨货物列车。 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 台会 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。 首台试制车（ HXD1C0001）已于 2009 年 4 月 30 日在株洲厂建造完成，至 6 月 12 日 正式下线。 首两辆机车于 6 月 26 日起开始在北京环铁进行试验。 首批机车配属成都铁路局，首两辆机车已于 2009 年 9 月 30 日交付予重庆机务段，当年累 计交付重庆机务段 60 台机车。 2009 年 11 月 HXD1C 型机车在襄渝铁路测试牵引性能、制 动性能和动应力。广州铁路局株洲机务段于 2009 年 11 月 18 日开始配属 HXD1C 机车。 详见 HXD1C 型电力机车条目。 和谐 2C 型 和谐 2C 型大功率交流传动电力机车是 中国北车同车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、维护方便快捷等明显优势。 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。机车主要特 点 1.机车总体采用国际上先进的以功能体系为基础的模块化设计方法，提高了产品形式 的可塑性，有利于提高产品的标准化、系列化、可维护性和可使用性程度。 2.机车采用宽 600mm 的中间走廊，增加了所有设备的易接近性；机车采用整体独立通风系 统，防止机械间设备污染,保证了司机室的清洁； 3. 机车控制系统 TCMS 由主控装置和两个微机显示屏构成，列车级网络采用以太网通讯， 车辆级网络采用 RS485 通讯，微机网络控制系统与 BCU 的通讯采用 MVB 总线。主控装 置在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、数字量输入/输出部分、模拟量信号采集 部分、通信部分等组成。 4.机车采用完全的单轴控制技术，每台牵引电机对应一套独立的四象限整流器和逆变器。 六根轴的牵引传动装置功率和控制在电气方面完全独立。 5. 牵引变流系统采用模块化设计，包括四象限变流器模块和逆变器模块，每种模块由 IGBT 元件、触发单元和散热装置等组成。 6. 辅助变流系统集成在变流柜中，采用 AC-DC-AC 的变换模式实现电源的变换输出。机 车有两组辅助变流器装置，一组为变频变压型（VVVF） ，另一组为定频定压型（CVCF ） ， 互为冗余。当其中任意一组发生故障时，另一组会为所有的负载提供电源。 辅助变流系统 的冷却为强迫风冷，采用车外进风、车外排风的方式，其中冷却风机放置在柜内，由柜内 配置冷却风机自动开关控制其动作。 7. 通过操纵制动控制器，使制动控制器的不同状态传递给制动控制单元 BCU，BCU 根据 制动指令作用于司机制动阀，从而控制预控压力 RE，同时通过 RE 传感器反馈给 BCU 形 成闭环控制，以实现制动指令的精确控制。8.转向架采用 C0 轴式，为目字型构架，抱轴悬 挂驱动结构，一系悬挂为弹簧悬挂，二系悬挂采用橡胶堆连接。机车采用整体碾钢车轮， 中间推挽式短牵引杆结构，保证了牵引力和制动力的有效传输。 9. 车体采用整体承载的框架式焊接结构，由底架、侧墙、车顶、两端司机室、司机隔墙等 组成一个整体。采用可拆卸的活动顶盖。车体能承受 3000kN 的压缩载荷和 2500kN 的拉伸 载荷。 10.机车设有微波炉、冰箱、热水壶、水冲式整体卫生间等生活实施。 和谐 3 型 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 韶山 4 型电力机车能达到总功率 6400 千瓦（2 3200 千瓦） 。随着近年中国经济持续 增长，铁路货运需求也随之 和谐 3 型电力机车 增加，铁道部有见及此，便需要订购能单机牵引 5,000-5500 吨货物的大功率机车，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 IGBT VVVF 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，并计划在全国电气 化铁路范围内使用这款机车。 这款机车使用了 Co-Co 六轴，即前后各一三轴转向架、 每轴装有一台 1,200 kW 交流牵引电动机，整车输出功率为 7,200 kW。首台原型车编号 SSJ3-0001，后改名为 DJ3，于 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，及后这辆机车一直待在大连 机车厂停放至今。 2004 年 10 月 27 日，铁道部与大连机车签订合同，订购 60 辆该型机 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；其後 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 4,500 V 900 A IGBT 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。当中有部份机车由二七厂协助制造，二七厂制造的首 辆该型机车（编号 HXD30061）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。 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，而大同电力机车有限责任公司的 HXD2 型电力机车的生产任务在 2008 年 12 月 15 日完成，因此根据北车集团的统一部署，北车集团下属大同电力机车有限责任公 司(大同机车厂)开始按照由大连厂提供的图纸生产 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 流传动和谐 D3 型电力机车的基础上，再次获得 400 台和谐电 3 型大功率交流传动 6 轴 7200 千瓦电力机车采购合同，合同总金额 57.1 亿元。截至目前，中国北车已累计获得 1040 台 HXD3 型电力机车订单。 详见 HXD3 型电力机车条目。 和谐 3C 型 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，配备有 DC600V 列车供电插座。由中国北车集团大连机车进行研发及生产，其产品技术借鉴了先 前制造的 HXD3 型（日本东芝）和 HXD3B 型机车,和谐电 3C 机车包括:HXD3C 客运型 （北车大连厂） ，HXD3C（北车二七厂） 。HXD3C 型电力机车是我国目前保有量最大的客 运型机车。 HXN3 型内燃机车 中国北车集团大连机车车辆有限公司 (DLoco) 以及总部位于美国的 Electro-Motive Diesel, Inc. (EMD) 联合制造、EMD 设计的首款 JT56Ace 大功率柴油-电力机车于 2008 年 7 月 2 日在中国大连推出。JT56Ace 机车采用了一个 6000 马力的发动机，是全球所有 同类产品中最省油、最环保的柴油-电力机车之一。 这款机车由中国北车集团大连机车及美国 EMD 共同研制，铁道部于 2005 年与大连及 EMD 签订合作协议，研制新一代交流传动柴油机车。每辆机车均装有一台 6,000 马力柴油 机及 6 台交流牵引电动机，可单机牵引 5,000 吨货物以最高时速 120 公里运行。另外，这 款机车也是 EMD 首款售予中国内地的柴油机车。铁道部共订购了 300 辆，首辆机车已于 2008 年 7 月 2 日下线。 用途：干线货运 限界：符合 GB146.1-83 传动方式：交流主传动，架控 持续速度： 20km/h 恒功率速度范围：23120 km/h 柴油机装车功率：4660kW 主发电机型号： AT20/CA9 转向架轴距：1925+1755 牵引电动机型号：A2938-5 电阻制动功率：3700100 kW 转向架轴距：1925+1755 机车外形尺寸：2225033704705mm “和谐”3 型内燃机车是 EMD 转让其先进技术并与大连机车车辆有限公司联合设计制造的一 款具有世界先进水平的货运机车。这种新型内燃机车装用 EMD 先进的大功率、低排放、 电喷柴油机，采用交流传动系统、车载微机网络控制系统以及集成化气路的空气制动系统 等 11 项国际先进、成熟的新技术，并具备三机重联功能。机车功率为 6000 马力，是目前 国内外同类产品中技术最先进、功率最大的节能环保型内燃机车，具有持续牵引力大，低 油耗，低排放以及运行速度快，耐久可靠性高等一系列优点，在平直线路上牵引 5000 吨， 最高时速可达到 120 公里。此次 EMD