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词条 AC4000型电力机车
释义

1996年6月,中国自行研制的第一台交流传动电力机车——AC4000交-直-交流电力机车原型车诞生,标志着我国电力机车有望从直流传动向交流传动跃进,AC4000机车的诞生是我国机车电传动发展史上继直流传动、交直传动之后的一个新里程碑,为赶上世界先进水平打下了基础。

概述

背景

1996年前,我国的电力机车一直沿用交直流传动机车,存在自身电耗高,网侧损耗高,机车寿命期成本高等缺点,与国际先进的交流传动技术存在很大的差距。

研制单位

AC4000机车是株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所承担研制的“八五”国家重点科技攻关项目。该机车 是在株洲电力机车研究所1000kW交直交传动地面实验系统基础上,结合我国传统交直传动电力机车的成熟技术和结构特点,根据交流传动电力机车的特殊性,吸收国外类似电力机车的先进技术研制而成的。AC4000交流传动电力机车的研制成功,证实了我国自己有能力开发交流传动电力机车,同时为实现中外合作、技术引进创造了有利条件,为我国交流传动机车发展史写下了辉煌的一页。

交流传动机车可靠性高、维护检修少、上线运用率可高达95%。与交-直流传动机车相比,在相同编组的情况下,机车自身电耗降低15%~20%,网侧损耗降低30%~40%,机车寿命期成本(静态)可降低30%~50%,并且全寿命期总运用里程高出11%左右,同时还具备较大的扩充编组的潜能。机车无论前进、后退、牵引、制动均不需要机械转换开关;主电路简化,有完备的微机控制系统,司机室有反映各种信息、部件工况和故障诊断检测显示荧屏。

机车现状

由于该车为试验性质,存在不少不可避免的技术问题,目前已经闲置在株洲电力机车厂,不再使用。

技术特点与性能

技术特点

(1)优异的牵引性能。由于采用 1025kW异步牵引电机,其陡峭的自然特性有利于提高粘着利用,能更好地发挥机车牵引力。所用异步牵引电机相对体积小、重量轻,单轴持续功率国内最大。由于簧下重量轻,而有较小的轮轨作用力。

(2)机车主电路为交直交传动系统,采用二点式变流器,通过两台变流器中间电路并联问转向架两台三相异步牵引电机供电。

(3)机车恒功速度范围宽,恒功速度比为2,所以它在某种程度上更有利于实现客货通用型机车。

(4)该机车不论牵引或再生制动工况,均可使用电网获得近似于1的功率因数,从而减小了供电网损耗,改善了供电品质。再生制动时还可向供电网反馈品质良好的电能,是节能型产品。该机车由于采用四象限脉冲整流器,大大减少了供电网的电流谐波分量,从而减小对通讯、信号的干扰。

(5)采用微机控制、诊断、检测系统,并通过司机室等离子显示屏向司机显示信息。

(6)由于异步牵引电机无换向器,消除了电刷与换向器磨耗,提高了机车可靠性,也降低了机车制造和维修成本。(7)机车的向前/向后、牵引/制动操纵无需位置转换开关进行主电路的转换,电路简单,可靠性高。

(8)采用辅助变流器供电,改善了辅助电路供电品质,实现了三相对称变频变压供电,并使各辅助电机实现软起动,提高了辅助电路系统可靠性。

(9)机车设备布置采用申间走廊,与传统的双边走廊相结合,设备成套化,斜对称布置,使变流器柜、高压柜、油冷却柜与去变压器安装构成有机的联系。

(10)主变压器采用双套油泵循环冷却,变流器采用单柜油泵循环冷却,二者的板翅式铝散热器共柜风冷。

(11)机车辅机有牵引通风机2台,轴流通风机2台,1.6m(3)/min压缩机2台,油泵4台,电容器冷却风机10台。

性能参数

电流制 单相工频交流

工作电压/kV

额定值 25

最高值 29

最低值 19

轴式 B0-B0

轴重/t 24.5

机车整备质量/t 98(+3/-1)%

轨距/mmn 1435

动轮直径(新/半磨耗)/mmn 1250/1200

机车功率/kW 4000

机车牵引力/kN

持续值 242

起动值 325

机车速度/km·h(-1)

持续值 60

最大值 120

恒功速度范围/km·h(-1) 60-120

功率因数(20%额定功率以上) >=0.98

机车总效率(额定工况) >0.85

电制动方式 再生制动

制动功率/kW 3200

最大制动力/kN 160

恒制动力速度范围/km·h(-1) 0-72

等效干扰电流/A <4

3、5次谐波含量 车体底架长度/mm 17800

车体宽度/mm 3100

落弓时最高点距轨面高度/mm 4760

车钩中心线距离/mm 19160

车钩水平中心线距轨面高度/mmn 880土10

两受电弓滑板中心距/mm 9400

转向架固定轴距/mm 2900

转向架中心距/mm 10500

空气制动机型式 DK-1

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更新时间:2024/12/23 12:19:23