【科普】电猴飞驰-HXD3型电力机车

2023-08-24 18:05 作者:怀念成局的韶山3 0人读过 | 我要投稿

2003年12月28日,大连机车车辆厂与日本东芝公司联合研制了7200KW的SSJ3型电力机车。

随着刘志军出任铁道部部长,中国铁路发展政策出现较大变化,刘部长指出：铁路要实现“跨越式发展”,不能继续在原有基础上慢慢前进,而应该同其他行业一样,积极引进国外的先进技术,最短时间内提高中国铁路的技术水平。

2003年11月,铁道部与中国南车、北车集团及其重点企业共同制定了《加快铁路机车车辆装备现代化实施纲要》并选择了6家机车制造企业作为引进先进技术和自主创新依托的主体。

2004年4月,国务院常务会议研究通过的铁路机车车辆装备现代化实施方案明确指出：“加快我国铁路运输装备现代化,要按照引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的总体要求,力争在较短时间内,使我国机车车辆生产能力达到世界先进水平”。

2004年7月,铁道部与国家发改委下达了《大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案》,正式开展了我国大批量引进交流传动电力机车的时期。

引进

2004年6月18日,铁道部委托中国技术进出口总公司承办进行“大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目”正式展开招标。

2004年10月27日,大连机车车辆公司与日本东芝公司签订了《大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目》全部合同,同时永济电机厂与东芝公司签订《大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目电机技术转让合同》,负责承担机车牵引电机的技术引进和国产化工作。这,便是本集故事的主角-HXD3型电力机车。

根据合同规定,这批机车由大连机车车辆公司和东芝公司联合设计,其中首4台机车（0001～0004）由东芝公司总装,大连机辆公司提供车体、转向架等结构部件,并整车进口中国；另外12台机车（0005～0016）为进口散件国内组装,东芝提供变流器、牵引电动机等原装电气设备部件,由大连机辆公司组装；最后44台（0017～0060）为国产化生产阶段,通过技术转让由大连机辆公司、永济电机厂生产主要电气部件,国产化率可达到85%。

机车功率7200KW,最高运行时速120km/h,轴式Co-Co,轴重23吨（可根据需要改为25吨）。机车的原型为日本JR集团的EH500型电力机车。

HXD3型电力机车采用了大功率水冷IEGT（高耐压IGBT系列电力电子器件）变流模块（4500V/900A）,中间直流电压为2800V。控制系统采用了机车控制监视系统（TCMS）,具有机车顺序逻辑综合控制、机车牵引力和制动力控制、机车空电联合制动控制、机车主辅电路保护控制、机车防空转防滑行保护控制、机车重联控制、机车轴重转移补偿控制、机车定速控制、系统实时监测诊断、故障信息记录和显示等众多功能。制动系统为克诺尔公司的“CCB II”微机控制电空制动系统。此时,机车由铁道部命名为DJ3型电力机车。

2005年,DJ3型电力机车项目进入执行阶段,由东芝公司委托大连机辆公司提供首4台机车的车体、转向架开始投入生产。

2005年5月6日,大连机车车辆公司再获铁道部的180台DJ3型电力机车采购合同,其中60台机车由北京二七机车厂分包生产。

2005年12月,首台机车的车体、转向架发运往日本。

2006年6月,首4台整车进口的DJ3型电力机车由日本运抵大连,0001号机车随后被送往北京环形铁道,进行25吨轴重状态下的型式试验。

2006年8月,铁道部安排DJ3-0001号机车配属郑州铁路局新乡机务段（郑局乡段）并在京广线郑州至安阳、太焦线和新月线新乡至晋城北间进行23、25吨轴重状态下动力学性能试验,期间机车最高运行时速达到132km/h。

2006年10月,大连机车车辆公司制造的首台DJ3型电力机车下线（编号0017）,同时铁道部将DJ3型电力机车更名为神龙1型电力机车。

0017号机车出厂后,立即赴京广铁路、太焦铁路完成了动力学性能试验。

2006年12月8日,首批国产化机车下线出厂并交付使用,同时铁道部正式批准将新型大功率交流传动电力机车系列统一命名为“和谐型”,神龙1型电力机车更名为HXD3型电力机车。

2006年12月28日,首台由北京二七机车厂在大连机辆公司协助下试制的HXD3型电力机车（编号0061）下线。

根据北京二七机车厂的生产计划,第一批5台机车（0061～0065）由大连机车车辆公司协助组装并参与组装、调试培训；第二批2台机车（0066～0067）的大部件从大连购买,并在北京二七机车厂的流水线上组装；第三批3台机车（0068～0070）的车体钢结构大部件由二七厂自制；从第4批机车为批量生产车。

运用

2006年12月,首批240台HXD3型电力机车开始配属上海铁路局南京东机务段（上局宁东段,配属125台）、武汉铁路局江岸机务段（武局江段,配属115台）担当担当京沪铁路南翔、南京东、徐州北、济南西间主要6000吨技术直达、直通列车的牵引任务、以及京广铁路江岸西（武汉北）至郑州北、孟宝铁路漯河至平顶山东间的6000吨货物列车牵引任务。

2008年2月12日,铁道部再次向大连机车车辆公司签订第三批400台HXD3型电力机车的销购合同。

2008年10月,北京铁路局丰台机务段也开始配属HXD3型电力机车,主要担当京广铁路丰台西至郑州北、京沪铁路丰台西至济南西间的货运列车牵引任务。但据说在运行中车轮空转现象严重,因此没多久就被HXD2型电力机车取代。

2008年12月10日起,上海铁路局上海机务段（上局沪段）开始支配部分南京东机务段的HXD3型电力机车,担当部分沪昆铁路上海南至株洲间的旅客列车交路。

2009年3月,济南铁路局济南西机务段青岛运用车间配属HXD3型电力机车担当部分旅客列车牵引任务。

2009年4月,为扩充入川铁路运输能力以满足四川省汶川大地震的灾后重建需要,西安铁路局新丰镇机务段从丰台机务段、江岸机务段等地调入120台HXD3型电力机车,主要投入到宝成铁路运用,用于牵引新丰镇至成都北的货物列车,以及在秦岭北坡区段（宝鸡至秦岭）替代韶山4和DJ1型电力机车担当补机任务。

由于大连机辆公司需要同时应付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,而此时大同电力机车公司已于2008年12月完成了HXD2型电力机车的生产任务,正处于HXD2B型电力机车投产前的生产空档期。因此,根据中国北车集团的统一部署,从2009年初开始将部分HXD3型电力机车的生产任务交给同车公司负责,但机车驱动装置、主变压器等配套部件仍然由大连机辆公司提供。

2009年6月,首台由大同电力机车公司生产的HXD3型电力机车（编号8001）下线,随后在北京环形铁道进行称重、限界、受电弓静态动态受流、基础制动装置性能等型式试验项目；同年7月23至26日,该台机车在太焦铁路新乡至晋城北间、京广铁路新乡至安阳间进行了动力学动应力试验。

2009年10月22日,铁道部与中国北车集团代表又签订了第四批HXD3型电力机车的销购合同,共计400台机车。其中大连机车车辆公司生产250台（含北京二七轨道交通装备公司代工50台）、大同电力机车公司生产150台。

2010年6月,铁道部向大连机辆公司采购390台7200千瓦电力机车。其中只有40台位HXD3型电力机车,其余350台为HXD3C型电力机车。根据机车在批量生产和运用过程中发现问题,大连机辆公司对从0891号开始的HXD3型电力机车的电气系统作出了改进,包括改善了无人警惕装置、制动系统控制等,并与东芝公司合作对机车微机网络系统的硬件接口定义及软件控制逻辑进行了升级。

2010年,HXD3型电力机车获得2010年度国家科学技术进步一等奖。