【科普】可以组成牵引单元的NP1型和NPM2型电力机车
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称：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。法国国家铁路Z 5600型电力动车组为直—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。本文提及的俄罗斯联邦马格尼托戈尔斯克钢铁NPM2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。本文提及的俄罗斯联邦工矿铁路NP1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。法国国家铁路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。欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车：本文提及的“多电流制”，是指采用交—直流电以及直—直流电双制式电传动，但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的法国国家铁路Z 51500型和Z 54900型电力动车组即为多电流制电力动车组。
俄罗斯联邦柳季诺沃内燃机车制造厂在本文中均简称“LTZ”⑴，诺沃切尔卡斯克电力机车制造厂简称“NEVZ”⑵，乌克兰第聂伯罗彼得罗夫斯克电力机车制造厂简称“DEVZ”⑶。
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资料参考来源
《Локомотивы (электровозы) Маневровые НП 1 - Фото, видео, описание, характеристики - Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых.》：http://www.mining-portal.ru/catalog/lokomotivyi--elektrovozyi-/manevrovyie/np-1/
《Локомотивы (электровозы) Маневровые НПМ2 - Фото, видео, описание, характеристики - Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых.》：http://www.mining-portal.ru/catalog/lokomotivyi--elektrovozyi-/manevrovyie/npm2/
https://www.nevz.com/np1.php
https://www.nevz.com/npm2.php
《На НЭВЗе изготовлен уникальный промышленный электровоз НПМ2》：https://tmholding.ru/media/events/4443.html
《НПМ2М》：https://www.tmholding.ru/products/promyshlennye-manevrovye/promyshlennye-npm2-np1/
《NP1 — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=254
《NPM2 — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=460
《Людиновский тепловозостроительный завод выпустил новую энергетическую установку для промышленных предприятий》：https://www.sinara-group.com/media/news/456948/
《ЭУ-500 - бустерная энергетическая установка》：https://inni.info/produkt/teplovozy/eu-500-busternaya-energeticheskaya-ustanovka
《ЦСОЛ | Ремпуть》：http://remputmmk.ru/csol/
《Магнитогорский металлургический комбинат (Россия): от железной руды до стального проката》：https://e-cis.info/news/567/60664/
概述
NP1型电力机车是NEVZ于2003年起为俄罗斯联邦工矿铁路制造的交流牵引单元，基础编组采用“电力机车（1节）+电动自卸车（2节）”。
NEVZ于2003年起还单独向车里雅宾斯克州马格尼托哥尔斯克钢铁股份公司研制NPM2型电力机车，其在与LTZ制EU500-1型内燃发电车重联时，可组成直流牵引单元。
背景
1967年底，DEVZ根据其以往的工矿电力机车设计，制造了第一组适用于3 kV直流电气化区段的PE2型牵引单元。1968年起，DEVZ相继研制出运用于直流电气化区段的PE2M型、PE2U型，以及运用于交流电气化区段的OPE2型、OPE1A型、OPE1B型牵引单元。
在这些DEVZ制牵引单元中，PE2型、PE2M型、PE2U型以及OPE2型牵引单元均采用“电力机车（1节）+电动自卸车（2节）”编组；而OPE1A型及OPE1B型牵引单元，则采用“电力机车（1节）+内燃动力单元（1节）+电动自卸车（1节）”编组。
如果说上述牵引单元当中的电力机车部分采用“凸”形车体的话，那么NEVZ于1969年研制出的OPE1型牵引单元，则采用干线电力机车车体，以及“电力机车（1节）+内燃机车（1节）+电动自卸车（1节）”编组。
然而实际运用表明，OPE1型牵引单元在换向运行时，司机需要在两个司机室之间移动；而牵引单元两端布置司机室的设计，让司机无法在操纵端监视和控制有时位于非操纵端的电动自卸车。
NP1型（НП1）
2003年，NEVZ制造了第一组NP1型牵引单元——NP1-001号牵引单元，交付斯维尔德洛夫斯克州卡奇卡纳尔铁矿和加工股份公司。NP1型牵引单元的大多数技术设计来自OPE1型牵引单元，适应于海拔最高高度为1200 m、坡道坡度不超过60‰、接触网网压在7.5 kV~11.6 kV范围的线路。
NP1型牵引单元基础编组为“电力机车（1节）+电动自卸车（2节）”，但可以采用“电力机车（1节）+电动自卸车（1节）”的编组，甚至直接以一台电力机车的形式运行。
电力机车配备了两个车顶受电弓和两个侧面受电弓。侧面受电弓可确保电力机车在以最高30 km/h的速度运行时可靠地收集电流，并具有防撞装置。电力机车中间设有司机室，并在两侧稍微向外突出。
主变压器和整流器单元将受电弓从接触网获得的交流电压，转换为直流电压为采用轴悬悬挂的牵引电动机供电。司机通过改变整流电压，以对牵引单元的牵引力和运行速度的控制。除了空气自动制动、电阻制动和手制动外，电力机车还配备了空气直接制动和磁轨制动。
电动自卸车的两端设有罩体，用于存放牵引电动机、制动电阻和其他电气设备的冷却风扇；中间设有一个支持两侧倾斜、用于运输矿石的车箱，以及下开式的侧门。车箱在倾翻风缸的作用下，可向任一侧倾翻45°，同时侧门随之打开并作为地板面的延续面，将货物卸至远离轨道的一侧。电动自卸车在运输矿石时，起到增加黏着重量的作用。
NP1型牵引单元在其砂箱储砂量为⅔时的轴重为31 t，整备重量为3×124 t；由于这个重量，牵引单元在过轨运输途中，电力机车动轴放在后部平车上，回送专用的转向架装在电力机车上。牵引单元的最高运行速度为65 km/h，在10 km/h的速度下可通过最小半径为80 m的曲线。
NPM2型和NPM2M型（НПМ2 и НПМ2М）
NEVZ于2003年起单独向马格尼托哥尔斯克钢铁研制NPM2型电力机车。2014年，NEVZ对NPM2型电力机车进行了诸如拓宽机械室等改进，并将应用这些改进的本型机车定型为NPM2M型。NEVZ宣称，这款采用直—交传动的工矿电力机车旨在取代NEVZ制IVKP1A型电力机车，以及东德制EL2型电力机车。
NPM2型电力机车采用“凸”形车体，设置在车体正中央的司机室同样比车体其他部分稍微往外宽。与NP1型电力机车一样，NPM2型电力机车配备了两个车顶受电弓和两个侧面受电弓。静态变频器将受电弓从接触网获得的直流电压，逆变为交流电，提供给三相交流异步牵引电动机。除了空气自动制动、电阻制动和手制动外，电力机车还配备了空气直接制动。
除了支持2台NPM2型电力机车重联运行外，NPM2型电力机车还支持与1节内燃发电车重联运行；而为了让NPM2型电力机车可以在非电气化区段进行调车作业，马格尼托哥尔斯克钢铁又向LTZ订购了至少8节EU500-1型内燃发电车。
输出功率为500 kW的EU500-1型内燃发电车，其走行部为两个两轴货车转向架；车架上的车体分为：动力室、高压室和控制室；发电车车体后面（即柴油机输出端方向）的安装2个总风缸；车架下方是蓄电池箱和油箱。当一台NPM2型电力机车与一节内燃发电车重联运行时，牵引力不低于98.7 kN。
技术数据表
2020年11月时的运用概况
至2020年11月，NEVZ累计制造101组NP1型牵引单元，大部分交付俄罗斯联邦境内多家工矿企业；其中，于2003年交付别尔哥罗德州列别津斯基铁矿和加工股份公司的NP1-002号牵引单元因火灾报废，列别津斯基铁矿和加工股份公司后于2014年采购一组NP1-002R号牵引单元；另有NP1-100号牵引单元尚在制造当中。
至2020年11月，NEVZ累计向马格尼托哥尔斯克钢铁股份公司交付16台NPM2型电力机车；另有NPM2M-017号机车尚在制造当中。
注释
⑴俄语：Людиновский тепловозостроительный завод。
⑵俄语：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑶俄语：Днепровский электровозостроительный завод；乌克兰语：Дніпровський електровозобудівний завод。
