【科普】来自布良斯克的TEM21型内燃机车
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：宁柳跨越）
LA NUIT
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在夜色里
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——谚语
提示
直—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机，输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的俄罗斯铁路TEM18DM型内燃机车为直—直流电传动形式。
交—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，经硅整流装置转换成直流电后，供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的立陶宛铁路TEM-TMH型内燃机车为交—直流电传动形式。
交—直—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，向牵引包供给电能，由牵引包提供电流给逆变器，逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。本文提及的俄罗斯铁路TEM21型内燃机车为交—直—交流电传动形式。
液力传动：指内燃机车柴油机通过液力变矩器，用液力把柴油机的动力传到车轮上。苏联铁道部TG16型内燃机车和俄罗斯铁道部TG21型内燃机车为液力传动形式。
机械传动：指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器，把柴油机的动力传到车轮上；但机械结构的离合器难以承受高功率，而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大，以增加排档数提供相对平稳的变速性能，所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。
俄罗斯联邦布良斯克机械制造厂在本文均简称“BMZ”⑴。
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参考
《ОПЫТНЫЙ ЧЕТЫРЁХОСНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТЭМ21》，Ye.R.Abramov 著，《Локомотивы и МВПС с двигателями внутреннего сгорания отечественных железных дорог》，第323页~第324页
《ТЭМ21型调车内燃机车》，M.V.Zatorskiy、O.M.Kotov 著，王晓元 译，《国外内燃机车》2003年第2期，第2页~第6页
《ТЭМ21 — локомотив 21 века》，Yuri Babkov、Oleg Kotov、Pavel Chudakov 著，《СТА》2006年第1期，第50页~第54页
《List of the vehicles — TEM21 — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1080
概述
TEM21型内燃机车是BMZ于2001年试制的1台采用交流传动的调车内燃机车，车号为TEM21-001号。TEM21-001号机车的试制，标志着BMZ的交流传动内燃机车研制历史就此开始。
背景
1960年，BMZ试制了首2台TEM2型内燃机车，并在莫斯科铁路局利霍博雷机务段投入运用考核。经过长时间的试验和改进后，BMZ于1967年开始批量生产TEM2型内燃机车，并在1968年停产TEM1型内燃机车。
在大批量生产TEM2型内燃机车的同时，BMZ为了提高本型内燃机车的燃油经济性及工作效率，开始在本型内燃机车上测试其他型号的柴油机。基于上述计划，BMZ于1969年制造了装用3A-6D49型柴油机以及无导框式转向架的TEM5-001号机车。
此后，BMZ相继研制出同样使用无导框式转向架的TEM3型、TEM16型及TEM17型内燃机车。根据上述这些内燃机车的经验教训，BMZ于1992年推出TEM18型内燃机车，成为TEM2型内燃机车之后，又一款调车内燃机车经典之作。
设计概况
在研制TEM18型内燃机车的同时，BMZ也不忘研制交流传动内燃机车。新型内燃机车遂被定型为TEM21型。交流传动与三相异步牵引电动机的结合使用，可以让TEM21型机车具有直流传动6轴内燃机车的牵引力。TEM21型机车采用2台4轴转向架，整备重量为92 t，其持续牵引力为300.08 kN，这比6轴、整备重量为124 t的TEM18型机车要高。
8缸四冲程2-6D49型柴油机（8CHN26/26），带有燃气轮机增压装置。 柴油机曲轴的额定转速为1000 r/min。机车用起动发电机来起动柴油机并为蓄电池组充电。
交流传动包括1台功率为1050 kW的同步牵引发电机、2台由V-TPE型三相可控整流器和独立的逆变器组成的牵引变流器，以及4台DAT-305型异步牵引电动机。牵引工况和电制动工况时静态变频器用来调节牵引电动机的频率和电压。牵引电动机的换向靠改变电流相序来实现。
保存
2012年起，TEM21-001号机车静态展示于BMZ厂内。
技术数据表
注释
⑴俄语：Брянский машиностроительный завод。
完稿时间：2021年2月23日
发表时间：2021年2月24日
