天梭高速電力機(jī)車(chē)技術(shù)特點(diǎn)

天梭型電力機(jī)車(chē)是四軸高速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)，適用于供電制式為25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路，機(jī)車(chē)軸式Bo-Bo，持續(xù)功率4,800千瓦，設(shè)計(jì)最高運(yùn)用速度為200公里/小時(shí)。機(jī)車(chē)總體布置類(lèi)似DJ2型"奧星"電力機(jī)車(chē)，采用輕量化整體承載式焊接車(chē)體結(jié)構(gòu)及夾層式鋁合金頂蓋，設(shè)中間貫穿走廊、雙端司機(jī)室;車(chē)頭采用光滑流線型外形，車(chē)體兩側(cè)下部設(shè)有裙板。車(chē)頂裝有兩臺(tái)德國(guó)斯特曼公司(Stemmann)的DSA250型單臂式受電弓、以及高壓隔離開(kāi)關(guān)、接地裝置等;真空斷路器等高壓組件均置于車(chē)內(nèi)。

總體設(shè)計(jì)采用了集成化、模塊化的設(shè)計(jì)，車(chē)內(nèi)設(shè)備以分室斜對(duì)稱(chēng)、屏柜化布置，由前至后分別為I端司機(jī)室、設(shè)備I室、主變流室、設(shè)備II室、II端司機(jī)室。司機(jī)室內(nèi)設(shè)有符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)和中國(guó)鐵道部規(guī)范化的司機(jī)操縱臺(tái)。主變流室內(nèi)設(shè)有主變流柜、主冷卻柜。設(shè)備室內(nèi)設(shè)有控制電源柜、電空制動(dòng)柜、輔助變流柜、牽引通風(fēng)柜、列車(chē)供電柜等設(shè)備。機(jī)車(chē)采用了大同電力機(jī)車(chē)廠自行開(kāi)發(fā)的JDFP-6272/75型臥式牽引變壓器，安裝于車(chē)底中部，與電抗器共用冷卻油箱。機(jī)車(chē)采用車(chē)體獨(dú)立通風(fēng)方式，從車(chē)頂頂蓋夾層風(fēng)道吸入冷風(fēng)，向發(fā)熱部件冷卻后從車(chē)底排出，并維持機(jī)械間呈微正壓，改善機(jī)車(chē)防塵效果及防寒性能。機(jī)車(chē)采用DK-1型機(jī)車(chē)電空制動(dòng)機(jī)、克諾爾螺桿式空氣壓縮機(jī)，并設(shè)有電空聯(lián)合制動(dòng)功能，能同時(shí)實(shí)施空氣制動(dòng)和再生制動(dòng)。

天梭型電力機(jī)車(chē)是交-直-交流電傳動(dòng)的單相工頻交流電力機(jī)車(chē)。接觸網(wǎng)導(dǎo)線上的25千伏單相工頻交流電電流，經(jīng)受電弓進(jìn)入機(jī)車(chē)后經(jīng)過(guò)主斷路器再進(jìn)入主變壓器，交流電經(jīng)過(guò)主變壓器的四個(gè)牽引繞組后進(jìn)入主變流器，分別向四個(gè)四象限脈沖整流器供電并整流為直流電，其中每?jī)蓚€(gè)四象限整流器并聯(lián)輸出，然后共用一個(gè)電壓為2800伏的中間直流環(huán)節(jié)回路，再由一個(gè)電壓型PMW逆變器轉(zhuǎn)換成三相交流電輸出，分別向每個(gè)轉(zhuǎn)向架上的兩臺(tái)異步牽引電機(jī)并聯(lián)供電，使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，經(jīng)過(guò)齒輪的傳遞驅(qū)動(dòng)輪對(duì)。

機(jī)車(chē)采用了株洲電力機(jī)車(chē)研究所開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)交流傳動(dòng)系統(tǒng)，包括大功率主變流器、異步交流牽引電動(dòng)機(jī)、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，與DJ2型電力機(jī)車(chē)大致相同。TEP28WG01型牽引主變流器由四象限整流器、中間直流回路、PMW逆變器三個(gè)部分組成，變流器設(shè)計(jì)容量為3500kVA，功率控制器件為GTO元件(4500V/3000A)，冷卻介質(zhì)為乙二醇和高純水的混合物 。機(jī)車(chē)采用鼠籠式三相異步牽引電動(dòng)機(jī)，額定功率為1225千瓦，采用直接轉(zhuǎn)矩控制。TEC01B型國(guó)產(chǎn)分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)借鑒了Adtranz公司"MITRAC"系統(tǒng)，采用符合列車(chē)通訊網(wǎng)絡(luò)(TCN)標(biāo)準(zhǔn)的多功能車(chē)輛總線(MVB)和絞線式列車(chē)總線(WTB)，具有控制、通信、診斷顯示功能。

天梭型電力機(jī)車(chē)采用交流輔助電路系統(tǒng)，模式與DJ2型機(jī)車(chē)大致相同。機(jī)車(chē)上設(shè)有一臺(tái)TGF9A型輔助變流器。每臺(tái)輔助變流器容量為100kVA，由一套整流模塊、兩套逆變模塊、兩套EMC濾波器、控制箱及電抗器組成。整流器采用晶閘管半控橋電路;逆變器采用電壓型逆變電路，功率開(kāi)關(guān)器件為IGBT，每臺(tái)逆變器容量為70kVA，輸出380伏三相交流電。此外，機(jī)車(chē)并裝設(shè)有TGF7A型列車(chē)供電柜，用于向列車(chē)提供兩路600伏直流電源，輸出功率為2×400千瓦。

機(jī)車(chē)走行部為兩臺(tái)二軸轉(zhuǎn)向架，是由DJJ1型"藍(lán)箭"電力動(dòng)車(chē)組、DJJ2型"中華之星"電力動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力車(chē)高速轉(zhuǎn)向架發(fā)展而來(lái)，結(jié)構(gòu)大致相同，主要差異在于軸距和牽引電動(dòng)機(jī)懸掛方式。天梭型機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架固定軸距為2650毫米，而"藍(lán)箭"、"中華之星"動(dòng)力車(chē)固定軸距為3000毫米;天梭型機(jī)車(chē)采用與DJ2型機(jī)車(chē)相同的六連桿輪對(duì)空心軸彈性傳動(dòng)裝置、牽引電動(dòng)機(jī)架懸式全懸掛、單邊剛性直齒傳動(dòng)，而其余兩者采用半體懸式牽引電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)向架采用單拉桿軸箱定位，一系懸掛為軸箱兩側(cè)螺旋鋼彈簧和橡膠墊，配有垂向油壓減震器;二系懸掛為高柔度螺旋圓彈簧配橡膠墊;車(chē)體和構(gòu)架之間并設(shè)有垂向減振器、橫向減振器和抗蛇行減振器的組合。牽引力或制動(dòng)力通過(guò)中間低位推挽式牽引裝置傳遞。