文章作者：FOREVER CHANGZHENSKY（ACFUN、BILIBILI、百度、头条、微博和知乎昵称：宁柳跨越）

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为了我们大家

缩写提示

1. 俄罗斯联邦上佩什马乌拉尔机车有限责任公司在文中简称“UL”⑴。

概述

“燕子”ES1型、ES1P型、ES2G型和ES2GP型电力动车组家族是UL基于德国Siemens Mobility集团“Desiro”电力动车组家族，为俄罗斯铁路研制的一种电力动车组家族。其中，ES1型、ES1P型电力动车组为适用于直流3 kV和交流25 kV两种供电区段的双流制电力动车组，ES2G型和ES2GP型电力动车组为适用于直流3 kV供电区段的直流电力动车组。

车体设计

与干线向“Desiro ML”电力动车组一样，“燕子”车体由挤压型铝材制成。由于与“Desiro ML”相比尺寸增加，“燕子”的这种轻量化设计得到了进一步加强，旨在承受最大载客量的负载。车厢之间的过道用折棚形密接风挡与外部隔绝，可防止雨雪和灰尘进入列车内。为了防止动车组脱轨并保护车内人员免受强烈冲击，两端动力控制车司机室侧面配备了可更换的钢模块，这些钢模块在碰撞时会塌陷，从而吸收冲击能量。

每节车厢的两侧都为乘客配备了2扇双向滑动门。车厢出入口的布局是为俄罗斯站台设计的（高度为200 mm、1100 mm和1300 mm）。门宽为1300 mm，高为2050 mm。在关闭状态下，车门紧贴列车的外衬，在打开状态下，它们向外突出并向两侧移动。沿车门轮廓安装的密封材料确保车厢密封性，防止灰尘和湿气通过。乘客车门在车外和车内配备按钮，可根据乘客的要求在按需打开模式下打开车门。

为了服务于200 mm高的低站台，乘客车门下方的车底空间配备了电动驱动的自动伸缩阶梯。为了让残疾乘客从1100 mm和1300 mm高的高站台上下车，动车组提供了一个手动控制的折叠坡道；如有必要，可以在200 mm高的低站台上安装电动驱动的升降机。

转向架

“燕子”转向架以“游隼”EVS1型和EVS2型高速电力动车组的SF-500型转向架为设计基础。但考虑到俄罗斯铁路的要求，“燕子”转向架专为1520 mm轨距设计。它们具有两级弹簧悬挂：一系悬挂使用圆柱形螺旋弹簧、和油压减震器，使转向架构架搭在轴箱上；二系悬挂使用具有自动压力控制的空气弹簧，可以根据载重情况改变车厢地板的相对高度（保持高于轨面高度），并自动调节列车制动效率。

动力控制车的转向架均为有牵引电动机的动车转向架。牵引电动机到变速箱的牵引力通过齿轮传递，变速箱的传动比为4.85。中间拖车转向架均为不带牵引电动机的拖车转向架。

电气设备

ES1型和ES1P型电力动车组是一种双系统，适用于直流3 kV和交流25 kV两种供电区段；而ES2G型和ES2GP型电力动车组仅适用于直流3 kV供电区段。五编组动车组列车的高压设备由2个相连的单臂式受电弓、保护装置、牵引变流器、辅助变流器、制动电阻和牵引电动机组成。大部分电气设备安装于除中央中间拖车外的每节车厢底部空间，部分位于车顶。

第2节和第4节中间拖车的车顶有单臂式受电弓、电流切换开关（ES1型和ES1P型电力动车组），以及每个电流系统的主开关和高压套管。电压从受电弓通过电流切换开关（仅适用于ES1型和ES1P型电力动车组）送到相关电流系统的主开关，然后通过电流系统的母线输送到电气设备。一条与受电弓并联的载流母线铺设于中间拖车的车顶及其连接处上方，允许使用1个受电弓为全列动车组供电；中间拖车与控制动车在端面下部进行电气连接。

变流原理

用于交流电压变压的牵引变压器（仅适用于ES1型和ES1P型电力动车组）和线路滤波器扼流圈安装在带有受电弓的最外侧中间拖车，通过受电弓获得电；四象限牵引变流器、脉冲逆变器和辅助变流器安装在两端控制动车上。

ES1型和ES1P型电力动车组在交流电气化区段运行时，频率为50 Hz的25 kV交流电压从受电弓通过电流切换开关、交流主开关和电流互感器，送到位于车底的牵引变压器初级绕组。降压后的交流电从变压器的次级绕组出发，传输到每节控制动车的2个四象限牵引变流器，由中间直流电路整流为直流电。

当ES1型和ES1P型电力动车组在直流电气化区段运行时，3 kV直流电压通过电流切换开关和直流主开关，送到位于车底的线路滤波器扼流圈，然后送到四象限牵引变流器中间直流电路。

脉冲逆变器从牵引变流器中间直流电路获得直流电，逆变为电压和频率可调节的三相交流电，最终送给2台并联的三相交流异步牵引电动机。

牵引电动机

控制动车有2组牵引电动机组，每组2台牵引电动机并联。每台牵引电动机是六极鼠笼式异步三相交流异步牵引电动机，驱动一对动轮。ES1型电力动车组的每台牵引电动机功率约为320 kW，而ES2G型电力动车组的每台牵引电动机功率则为366.5 kW。与“Desiro ML”相比，“燕子”的最大牵引力已增加，以确保列车在丧失一半动力（其中一节控制动车发生故障）的情况下能够克服40 ‰的坡道。

制动电阻

“燕子”的每节控制动车的车顶安装有制动电阻。“燕子”支持再生制动，将列车的动能转换为电能，然后回馈接触网。在施行列车制动时，默认情况使用再生制动，如果无法使用再生制动或再生制动无效时，则自动使用制动电阻。

辅助逆变器及辅助电路

辅助逆变器连接到每节控制动车中1个四象限牵引变流器的中间直流电路，为电压为380 V和110 V的车载网络供电，并为各自的蓄电池充电。每辆中间拖车下方分别安装2台变流器，并在相应的集装箱内安装一个集电器。逆变后的交流电，通过电压为380 V 的三相电母线和电压为110 V的车厢母线传输给旅客。

得益于2个独立的变流器单元、1个负载管理系统和380 V三相电母线分段，“燕子”具有很高的技术故障抵抗能力。在接触网中没有电压的情况下，应急照明、扬声器、声音信号、尾标、紧急通风、车门控制系统、列车广播和驻车制动弹簧的供电维持1.5 h。

除了标准的接触网供电电路外，ES2GP型电力动车组的辅助电路还支持从改进设计后、采用双线列车供电系统的TEP70BS型内燃机车，获得整流后的3 kV直流电。

（未完待续）

注释

1. ⑴俄语：Уральские локомотивы。

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参考文献

1. 《Desiro RUS—перспективный пригородный электропоезд》，W. Zigler、R. Mangler 著，《Железные дороги мира》2012年04期，第44页~第51页：http://www.rzd-expo.ru/innovation/stock/railcar_rolling_stock/Desiro%20RUS.pdf

2. 《«Ласточка» скоростной электропоезд》，UL 著：https://ulkm.ru/wp-content/uploads/2014/10/ES2G-Lastochka-rus.pdf

完稿时间：2022年3月14日

A0级发表时间：2022年3月14日