要想火车跑得快，全靠机头带，本期我们一起来看看电力机车的发展史。我们知道，火车牵引最开始是蒸汽机，后来是内燃机，然后又是电力牵引，所以先来看看电力牵引的特点。 01 电力牵引的特点和优越性 电力牵引的特点 1.功率大 按每轴功率来说，电力机车已超过750kW，最高已达到1350kW，较好的内燃机车的每轴功率为440～580 kW。 2.速度高 目前，客运电力机车运行速度已可达到250km/h，货运电力机车也可达到120km/h。 3.效率高 蒸汽机车的平均热效率为8～10％，内燃机车的平均效率为25％左右，电力牵引的效率可达到60.70％。 4.过载能力强 电力牵引的优越性 1.运输能力强 有资料表明，1条电气化铁路的运输能力，相当于1.5条内燃机车或3条蒸汽机车牵引铁路的运输能力。 2.经济效果显著 有资料表明，电力机车牵引万吨公里能耗仅为内燃机车牵引的2/3，为蒸汽机车牵引的1/3。 3.能源利用合理 4.劳动条件好 5.加强了行车安全 6.有利于实现城乡电气化 02 电力机车分类 1.按用途分——客运电力机车、货运电力机车、客货两用电力机车 2.按机车动轴数不同分 四轴、六轴、八轴等电力机车。一般动轴数较多的电力机车用作货运机车，动轴数较少的电力机车用作客运机车。 3.按传动形式不同分——个别传动的电力机车、组合传动的电力机车 4.按供电电流制--传动型式不同分直直型电力机车、交直型整流器电力机车、交直交型电力机车、交交型电力机车。 03 电力机车发展史——风雨60年 自1958年株洲机车车辆工厂成功研制中国电力机车，至今已经整整60年了。中国的电力机车发展史可以分为三个20年。 第一个20年（1958年至1978年）是立足于自力更生，是国产电力机车起步成长阶段。 第二个20年（1978年至1998年）是国产电力机车升级换代阶段。国产电力机车在第二个20年建立了交直主传动、无级平滑调压、直流电机驱动、特性控制调速的系列化、型谱化、标准化技术平台，实现了货运重载、快速客运电力机车的产品配套，满足了我国铁路运输需求。 第三个20年（1999年至2018年）即为国产电力机车技术创新进化阶段。主要特征是：国产电力机车推进“绿色智能”交通的进化，完成了交直主传动向交直交异步主传动技术进化；客运普速向高速技术进化；货运普载牵引向重载万吨列车牵引技术进化；轮轨模式运行向磁浮贴地飞行技术进化；牵引网输供电式向全线无网车载储能式技术进化；实体轨道交通方式向虚拟智轨交通方式技术进化。 从1958年开始筹建，1961年8月15日宝鸡—凤州段91km 电气化铁路通车。经历近50 年的不懈努力，我国的电气化铁路得到迅速发展，电气化里程2001年末已达到了17000多km ，跃居亚洲第一，世界第三，电气化率为24％。到2005年底，电气化里程已达到20000km，电气化率达到30％左右，到2010年，电气化里程将达到26000km ，电气化率达到40％左右。截至2017年底，全国铁路机车拥有量为2.1万台，其中，电力机车占比59.5%。 1958年中国成功地生产出第一台电力机车6Y1型（6表示6轴，Y表示引燃管整流，1表示车型系列序号），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。成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。 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，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（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功率系列的电力机车型谱。 1999 年，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。 2004年起，在铁道部统一组织下，株机厂、大同机车厂、大连机车厂等生产企业成功引进德国西门子公司、法国阿尔斯通公司、日本东芝公司等知名公司的先进技术，消化吸收再创新，形成HXD1、HXD2、HXD3型系列产品，实现了电力机车由直流传动向交流传动、由中等功率向大功率的跨越式发展。 韶山系 SS1型电力机车是我国研制生产的首型电力机车，是交-直6轴客货两用电力机车，机车持续功率3780kW，最高速度90km/h，通过最小半径125m，计算质量138t。属于有级调速电力机车。  SS3型电力机车是株洲电力机车工厂于1978年设计研制的交-直6轴客货两用大功率干线电力机车，是我国电力机车第二代产品。1989年大批量生产。机车持续功率4350kW，最高速度100km/h，具有较宽的恒功率调速范围，通过最小半径125m，计算质量138t。属于变压器低压侧级间无级调速电力机车。随着晶闸管相控调压技术在电力机车上的应用日趋成熟，按标准化、系列化的要求对SS3型进行了技术改进， 1992年以后开始批量生产，通称SS3B。SS3B型电力机车全长约21m，小时制总功率4800kW，最高速度100km/h，起动牵引力490kN，持续牵引力361.7 kN。SS3B机车采用大功率硅整流管和晶闸管组成的桥式全波整流电路，晶闸管相控平滑调压及采用恒流、准恒速限压控制，使机车具有无级加速特性，从而起动平稳、加速度大。  SS4型电力机车是株洲电力机车工厂于1985年设计研制的交-直8轴货运大功率干线电力机车。机车持续功率6400kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量2×92t。实现无级调速。经过一段时间运用，制造厂对该车作了系列改进，SS40159以后的机车成为SS4改进型（简称SS4改）机车。SS4改型电力机车是我国第三代电力机车的前驱产品，是在SS4型机车技术的基础上改进而成的8轴重载货运电力机车，93年起投入批量生产。该型机车遵循我国电力机车标准化、系列化、简统化的设计原则，大量应用了当时国外8K、6K、8G等机车的先进技术。  SS6型电力机车是株洲电力机车工厂在SS3型基础上吸收国外机车的先进技术而设计制造的交-直6轴客货两用大功率干线电力机车，1991年批量生产。机车持续功率4800kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量138t。采用两段桥相控无级调速方法。SS6B型电力机车是根据铁道部“关于开展机车机车简统化、系列化工作”的精神，较多地采用和吸收了SS4型及SS6型机车技术，以相控机车成熟的技术和经验为基础，由株洲电力机车工厂、株洲电力机车研究所共同设计研制，是我国干线相控6轴电力机车简统化、标准化系列机型。机车持续功率4800kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量138t。  SS7型电力机车是大同机车工厂、株洲电力机车研究所、成都机车工厂等共同设计研制的交-直6轴客货两用电力机车。机车吸收消化了8K、6K、8G机车的先进技术，机车持续功率4800kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量138t。近几年又陆续研制出SS7C、SS7D、SS7E客运机车。  SS8型准高速4轴客运电力机车由株洲电力机车工厂、株洲电力机车研究所共同设计研制，1995年4月出厂，机车持续功率3600kW，最高速度177km/h，计算质量88t。SS8型机车首次在国产机车上采用微机控制代替电子模拟控制。  SS9型电力机车是在SS8型电力机车基础上研制开发的6轴准高速客运电力机车。与SS8机车相比，牵引功率高、牵引力更大，在牵引长大编组的旅客列车方面更具优越性。该型车两台样车于1999年1月出厂赴段进行运行考核，同年11月完成并通过整车型式试验，2000年2月通过了部科技司科技成果鉴定。  杂七杂八系 8K型电力机车是1986年从欧洲进口的干线交-直8轴货运重载电力机车。由五十赫兹集团专门为中国铁路设计制造，机车持续功率6400kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量2×92t。  8G型电力机车是1987年从前苏联进口的干线交-直8轴货运重载电力机车。由诺沃挈尔卡斯克电力机车厂设计制造，机车持续功率6400kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量2×92t。  6K型电力机车是1987年日本“三菱电机”和“川崎重工”联合设计生产的交-直6轴相控客货运电力机车。机车持续功率4800kW，最高速度100km/h，通过最小半径125m，计算质量138t。6K型电力机车是日本人开创了把微机控制技术引入电力机车设计制造领域的先河。使电力机车技术进入一个斩新的时代。  6G型电力机车是法国阿尔斯通公司1972年为我国设计制造的干线交-直6轴客货运电力机车。机车持续功率5100kW，最高速度112km/h，通过最小半径125m，计算质量2×92t。  DJ型交流传动高速客运电力机车于2000年6月在株洲电力机车厂诞生。该车采用了国内外多项先进技术，是国内目前单轴功率最大，技术最先进，达到国际90年代先进水平的交流传动高速电力机车。  “奥星”（DJ2）型交流传动电力机车是我国第一台具有自主知识产权的商用交流传动电力机车。  时速270km/h的“中华之星”高速交流传动动力车是在“九五”国家科技攻关项目-交流传动动力车和国产化交流传动客运电力机车的基础上，吸取了国际上多项先进技术，而研制的我国第一列具有自主知识产权的动力集中式高速动力车。 总体设计采用了高集成化、模块化设计技术。设备布置采用了当今世界上交流机车动车流行的设备布置方式，即贯通式中间走廊，斜对称设备布置，包厢式司机操纵台。  TM1型电力机车用于伊朗首都德黑兰至梅赫沙之间的城郊客运，它与双层客车联挂组成动车组，推挽运行，其编组方式为L+10T+L。机车主电路采用三段不等分半控桥电路，采用晶闸管进行磁场削弱，能无级调节机车速度。机车采用微机控制，牵引和电阻制动具有恒流准恒速控制特性，机车具有远距离重联控制功能。转向架采用电机空心轴架承式传动，牵引装置为平拉杆结构。机车空气制动采用DK-1电空制动机，机车ATP系统采用TVM300装置。机车上安装有列车供电逆变电源，向列车供电，机车上安装有列车广播装置，列车门控装置，轴温报警装置。  和谐系 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，每节车设有一个司机室，为一完整系统。 机车采用交直交电传动主电路形式，可靠性高，易于维护；车体采用中央梁承载方式，便于模块化生产；转向架采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制，有效提高了机车的可靠性；采用CCBII空气制动系统，电制动采用再生制动，节能环保；机车具有外重联控制功能，装有LOCOTROL远程重联控制系统，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制。这款机车是由中外公司共同研发的产品之一，由株洲电力机车及德国西门子研发。  HXD2(和谐电2)型电力机车为八轴10000千瓦交流传动货运机车，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、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。  HXD3型电力机车，早期被称为SSJ3型、DJ3型和神龙1型，是中国铁路的电力机车车型之一，由中国北车集团大连机车车辆有限公司和日本东芝公司联合开发研制。该型机车是为满足中国铁路客货需要而研发的大功率交流传动干线客货两用六轴电力机车，采用交—直—交流电传动，持续功率为7200千瓦，最高运行速度为120公里/小时。  |
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