漫谈国铁机车(31)-AC4000型电力机车
上世纪90年代中期,世界各国铁路机车的发展方向开始由交-直传动向交-直-交传动方向发展。作为铁路大国的我国则早在1980年代就由株洲电力机车研究所牵头开始进行交流传动牵引系统的研究并进行了小功率系统试验。
1985年,株洲电力机车研究所开始有关大功率交流传动系统的研究并在1989年9月成功研制了我国首台300千瓦交—直—交流电传动系统地面实验装置。

1989年.株洲电力机车研究所在铁道部的支持下主持了“电力机车三相交流传动800—1000kW机组地面试验”重大课题的研究并成功研制了卧式模拟变压器、脉冲整流器(四象限变流器)、PWM逆变器及电子控制装置在内的1000千瓦交流传动系统,并完成了1025千瓦的牵引特性试验及800千瓦的再生制动试验。该项目于1992年通过铁道部技术鉴定,1993年获铁道部科技成果二等奖。
研制
1991年,铁道部立项开始研制4000KW交流传动电力机车并将这款机车定名为“AC4000型电力机车”。同年,AC4000型电力机车的研制被列入国家八五计划国家重点科技攻关项目之一。
1992年12月,株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所提出的机车设计方案通过铁道部技术审查。

1994年,株洲电力机车研究所建造了2000KW的交流传动试验台用于模拟半台机车的实际运行情况。
1996年6月19日,AC4000型电力机车在株洲电力机车厂下线。株洲电力机车厂为其举行了隆重的出厂仪式。


机车功率4000KW,轴式Bo-Bo,最高运行时速120km/h,轴重24.5吨,机车的外观和涂装参考了韶山5型电力机车,车体侧墙上印有“株洲电力机车厂”和“AC4000”。同时机车采用了具有工况监控和故障诊断检测功能微机控制系统。同年,机车获国家“八五”科技攻关重大科技成果奖。
测试
在经过厂内初步调试后,AC4000型电力机车赴北京环形铁道进行试运行,期间机车最高运行时速达121km/h。

随后,机车在西南交大国家重点实验室内的定置试验台上进行了考核试验。但机车在考核中出现了大量技术问题,如机车启动时发生牵引力振荡、电网谐波较多、牵引电机滤波电抗器产生的牵引电机定子电流冲击;机车虽然可以随负载变化稳定运行,但其牵引特性曲线上并没有恒力矩或恒功区,直接影响其高频(高速)区的性能发挥。此外,由于AC4000型电力机车采用转差控制方式对牵引电机实现变频控制,难以达到较高的动态性能,也削弱了电机的可控性。
谢幕之际
在完成了一系列试验后,AC4000型电力机车便返回株洲电力机车厂封存。



重生
本世纪初期,株洲电力机车厂将AC4000型电力机车整修外观并抹去侧墙上的“株洲电力机车厂”和“AC4000”的字样后与一节25A型客车保存在株洲中国动力谷工业园区。

不过由于无人管理,机车状况较差。

结语
作为中国第一代交流传动电力机车,AC4000型电力机车最终得到了妥善的安置。虽然机车的技术问题较多,但它的出现还是成功促进了中国铁路交流传动电力机车的发展和进步。
——(完)——