文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）

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• 直—直流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。本文提及的苏联铁道部VL12型电力机车为直—直流电传动形式。

• 直—交流电传动：指电力机车从直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。法国国营铁路CC 1100型电力机车为直—交流电传动形式。

• 交—直流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电动机供给直流电。苏联铁道部VL61型电力机车为交—直流电传动形式。

• 交—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，无需经过变压—整流—逆变，直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国营铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。

• 交—直—交流电传动：指电力机车从交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。白俄罗斯铁路BKG1型电力机车为交—直—交流电传动形式。

• 双电流制电力机车：本文提及的“双电流制”，是指采用交—直流电以及直—直流电双制式电传动的电力机车。苏联铁道部VL61D型电力机车即为双电流制电力机车。

• 苏联铁道部在本文均简称“MPS”⑴；俄罗斯联邦诺沃切尔卡斯克电力机车制造厂简称“NEVZ”⑵，格鲁吉亚第比利斯电力机车制造厂简称“TEVZ”⑶。

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概述

VL12型电力机车⑷，研制期间曾经称为VL10M型电力机车⑸，是MPS的干线货运电力机车车型之一，适用于供电制式为3kV直流电的电气化铁路，由NEVZ于1973年设计制造。该型机车是在VL10型电力机车基础上开发研制的实验性车型，试验采用他励脉流牵引电动机和再生制动，仅试制两组并未投入批量生产。

背景

VL10型电力机车是双节重联的八轴干线货运用电力机车，由两节完全相同的四轴机车通过中间车钩、橡胶联挂风挡、电气及空气重联管线等连接而成。两节机车之间设有内部电气重联控制电缆（内重联）、空气制动系统的重联控制风管、控制电缆等，并有中间走廊连通，车顶设有3kV高压连接线，可由司机在任何一端司机室对两节机车进行控制。但VL10型电力机车在设计时并没有外重联控制，不能与另外一组VL10型机车重联运行。

然而，实际运用中经常需要使用由三节重联的十二轴电力机车甚至是四节重联的十六轴电力机车，每节机车都需要有独立的电源电路。MPS对直流电力机车轴向功率的需求，成为全苏电力机车研究与设计院和莫斯科动力学院等单位研制新型电力机车的动力。

研制

1972年12月19日，MPS科学技术委员会的机车经济委员会审议了由全苏电力机车研究与设计院完成的新型电力机车的技术设计报告。这些报告是由全苏电力机车研究与设计院副主任V·R·邦达连科和和机车设计师B·A·图什卡诺夫提供。

新型电力机车最初被定型为VL10M型。全苏电力机车研究与设计院决定使用早已在VL82M型电力机车测试过的NB-407型牵引电动机（其小时功率为755kW）来增加VL10M型机车的输出功率。

在讨论VL10M型机车项目时，博士B·N·季赫梅涅夫指出，该项目的主要目的是使新型电力机车的每节机车可以独立工作。机车经济委员会已基本批准了该项目，并就机车加装额外电阻制动的可能性，建议全苏电力机车研究与设计院设计机车时采用轴重为25吨的转向架，并增加用于再生制动的变频器功率，从而将变速箱的齿轮比从26：88更改为25：89，以提高机车牵引力。

此后，全苏电力机车研究与设计院、NEVZ、莫斯科动力学院和TEVZ合作，并利用在配备再生-电阻制动的ER22M型电力动车组列车，以及配备静态转换器的VL10-398号机车的测试过程中获得的经验，将其引入到VL10M型机车项目中，并将VL10M型机车项目更名为VL12型机车项目。

测试

1973年12月，NEVZ制造了第一组试验性的机车——VL12-001号机车。1974年，NEVZ制造了第二组试验性的机车——VL12-002号机车。这些机车最初在工厂测试线路上进行了测试。

在对VL12-001号机车进行测试之后，全苏电力机车研究与设计院得出结论：

装有他励脉流牵引电动机的动轮在轨面上的滑行情况，以及电流和电压的变化率低于具有自励励磁牵引电动机，并且他励励磁让恢复机车牵引力和牵引性能的条件有所改善。

然而，这些结论并未提及他励励磁对牵引力的影响，以及对电力机车的运行和维护昂贵且相当复杂的电子系统的影响。

1977年，两组VL12型机车配属至莫斯科铁路局莫斯科-调车机务段。其中，VL12-001号机车于1980年5月转移到十月铁路局雷舍特尼科沃机务段，最终在1987年被拆解；而VL12-002号机车于1980年5月送回NEVZ，旋即废弃。

设计

VL12型电力机车的整备重量为200t，可行驶的线路最小半径为125m。在小时模式下，电力机车产生的牵引力为421.69kN，持续牵引力为411.88kN；持续速度为50km/h，最高运行速度为110km/h。

VL12型电力机车采用了VL80K型、VL80T型电力机车的车体结构。

• 电路系统

VL12型机车采用带有补偿绕组的NB-407B型他励脉流牵引电动机。机车采取牵引电动机的串—并联换接进行调速，机车起动时逐步减少起动电阻阻值，直到完全切除后，改变串联的电机数，使之相应转入并联支路，实现有级调速。机车牵引工况时，牵引电动机的励磁电流由独立的直流电源供给；当使用电阻制动或再生制动时，牵引电动机的励磁绕组由可控硅励磁装置控制。

牵引电动机最大旋转频率为1640r/min，冷却空气的流量为90m3/min。电枢绕组的绝缘等级为B级，主极和辅助绕组的绕组的绝缘等级为F级，电动机的质量为5000kg。

机车运行速度在25-30至110km/h的速度范围内时，采用再生制动；机车运行速度低于25-30km/h时，可通过调节电阻来实现电阻制动。机车电阻制动功率为5000kW。

牵引电动机冷却风扇由NB-111M型电动机驱动，KT-6El型压缩机由NB-431M型电动机驱动，制动电阻起动器由NB-107型电动机驱动。

机车通过“星形”绕组式三相发电机（42 V，8.78 kW，119 A，50 Hz，1500 r/min）带动的整流器为蓄电池充电。

为了保护电源电路，使用了BVP-5型高速断路器（牵引电动机电路）和BVZ-2型断路器（辅助机械电路）。

后记

虽然VL12型电力机车的测试并不成功，但苏联和俄罗斯联邦对于电力机车他励脉流牵引电动机的测试并未就此放弃。二十多年后相继推出的ES4K型以及2ES6型电力机车，便是采用了他励脉流牵引电动机。

注释

⑴俄语：Министерство Путей Сообщения СССР。

⑵俄语：Новочеркасский ЭлектроВозостроительный Завод。

⑶俄语：Тбилисский электровозостроительный завод，格鲁吉亚语：თბილისის ელმავალმშენებელი ქარხანა。

⑷俄语：ВЛ12。

⑸俄语：ВЛ10М。

参考

• 《List of the vehicles — VL12 — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1234

• 《ОПЫТНЫЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ ВЛ12-001 И ВЛ12-002》，V·A·拉科夫著，《Локомотивы Отечественных железных дорог 1956-1975 гг.》，第38页~第40页