DJJ1型電力動車組

DJJ1型電力動車組高速列車型號01發(fā)展歷史車輛保存技術特點目錄0302基本信息DJJ1型“藍箭”電力動車組是中國鐵路的高速列車之一，由株洲電力機車廠、長春客車廠及株洲電力機車研究所于2000年聯合研制成功，累計生產8組。“藍箭”電力動車組為動力集中式的推挽式電力動車組，采用交—直—交流電傳動，最高運營速度為200公里/小時。所有“藍箭”列車均由廣州中車公司擁有，2001年起租賃給廣深鐵路股份有限公司使用，2008年起提供予成都鐵路局使用。2012年11月21日，鑒于“藍箭號”車底在進行性能評估時已達退役標準，為保證旅客安全，“藍箭號”不再擔當旅客列車任務并正式“退役”。發(fā)展歷史背景研制試驗運用發(fā)展歷史背景運行在廣深鐵路的SJ2000“新時速”列車為了研究利用擺式列車在中國既有鐵路上實施客運提速的可能性，并配合廣深城際列車的“組、高密度、高速度”的公交化營運模式，中華人民共和國鐵道部、廣深鐵路股份有限公司于1996年與Adtranz公司簽訂了合作協議，中國以月租金15萬美元向Adtranz公司租用一列SJ2000列車，并于1998年8月投入廣深鐵路運營。SJ2000型電力動車組采用交流傳動、GTO牽引變流器、徑向轉向架和擺式車體，最高運行速度達到210公里/小時。SJ2000列車在廣深線的運營狀況很好，上線率接近100%，并帶來非?？捎^的經濟效益。同年，廣深鐵路公司又希望通過融資租賃方式引進韶山8型準高速電力機車，經過協商后，廣州中車鐵路機車車輛銷售租賃有限公司（廣州中車）以租賃形式為廣深鐵路公司提供五臺韶山8型電力機車，開創(chuàng)了中國鐵路機車車輛租賃經營的先河。

此后，鑒于SJ2000高速列車的良好表現，以及成功的電力機車租賃經驗，廣深鐵路公司與廣州中車公司決定再次以租賃方式引進國產高速列車。為此，兩家公司經過考察后，選定了由株洲電力機車廠和長春客車廠研制八組交流傳動電力動車組，研制成功后再由廣州中車公司通過融資，以5億元人民幣買斷并租賃給廣深鐵路公司，租期為5年；廣深鐵路公司并要求列車上線率必須達到95%以上，否則列車每停運一天的罰金為一萬元。而租賃期滿后，八組列車是否續(xù)租或由廣深鐵路公司買下，都由廣深鐵路公司根據運用和市場情況自行決定。研制藍箭號動車組動力車1999年起，株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所、長春客車廠、廣州中車和廣州鐵路集團廣深鐵路股份有限公司開始聯合研制新一代的交流傳動的高速列車，其中株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所負責研制其動力車、控制車司機室以及列車控制電氣設備，而長春客車廠負責研制客車車廂。融資租賃機制將列車用戶、租賃公司和生產廠家的利益捆在了一起，并共同承擔風險。在研制過程中，租賃公司只付給工廠三分之一的列車購置費用，并簽訂質量保證期合同；列車投入運營后要進行考核，確定達到規(guī)定的標準后再分期付款。研制期間廣鐵集團多次召開技術評審會議，租賃公司又派專家組進駐工廠，對研制過程實施質量管理。劉友梅院士（中）在“藍箭”電力動車組前留影這種新型電力動車組經中國鐵道部確定，正式定型為DJJ1型，“D”、“J”、“J”三個英文字母分別代表電力動車組、交流傳動、動力集中。DJJ1型電力動車組采用“一動六拖”的7輛編組，由一輛動力車和六輛軟座拖車組成，最高運營速度為200公里/小時。動力車的主要結構與同期相關項目DJ型電力機車大致相同，均采用關鍵部件國外采購、機車整機國內生產的方式，交流傳動系統(tǒng)采用Adtranz公司的進口產品，包括大功率IPM牽引變流器、異步交流牽引電動機、分散式“MITRAC”微機控制系統(tǒng)。試驗藍箭號動車組控制車2000年9月3日，首臺動力車在株洲電力機車廠出廠，中國工程院院士及有關領導和職工代表共1200余人參加了剪彩儀式

；同年9月21日，首列動車組的控制車和拖車在長春客車廠下線

。同年10月，“藍箭”電力動車組在中國鐵道科學研究院北京環(huán)形鐵道試驗基地進行編組調試，并完成了安全評估試驗。同年11月初，“藍箭”列車赴廣深鐵路開始進行正線試驗，試驗項目包括動力學性能、牽引性能、弓受流、線橋道岔設備、列車交匯、自動過分相、制動性能、列車運行監(jiān)控裝置、機車信號設備等運行安全性試驗。2000年12月20日，“藍箭”列車在最后一天正線試驗中，最高速度達到235.6公里/小時。運用廣深鐵路公司藍箭號動車組停靠在廣州站經過多次評估試驗和模擬運行后，“藍箭”列車于2000年12月28日起在廣深鐵路投入載客試運營，試運行期間采用準高速列車的運行圖，最高運行速度為160公里/小時

。2001年1月8日，首列“藍箭”電力動車組正式投入商業(yè)運營，最高運行速度為200公里/小時，從廣州東站至深圳站間的直達運行時間為60分鐘，至同年3月1日新運行圖實施后僅需要55分鐘，與X2000列車相同

。至同年10月，廣深鐵路公司又陸續(xù)接收了另外7組“藍箭”電力動車組。2001年10月，廣深鐵路公司以中國鐵路第四次大提速為契機，進一步擴大廣深城際列車“公交化”運輸模式，將包括SJ2000動車組和“藍箭”動車組在內的高速列車合稱為“新時速”列車。自2001年10月21日起，廣深鐵路實施高（速）普（速）分線運行，大幅減少普速城際列車，以“新時速”列車取而代之

；每天從凌晨6時至22時開行城際列車57對，其中時速160公里的準高速列車、時速200公里的“新時速”列車由31對增加到52對，其中“藍箭”列車擔當27對（T829—T898次），SJ2000列車擔當4對（T801—T808次），其余為準高速列車；在日間客流高峰時段，廣深鐵路每13至20分鐘就開行一對準高速、“新時速”旅客列車，并適當增加高速列車在沿線大站的?？?，以疏導客流。技術特點總體結構傳動系統(tǒng)控制系統(tǒng)轉向架技術問題12345技術特點總體結構藍箭號動車組?？吭诔啥颊綝JJ1型電力動車組為動力集中方式的推挽式動車組，標準編組采用“一動六拖”的7輛編組，由1輛動力車、5輛單層客車、1輛帶司機室的單層客車（控制車）組成；列車亦可以根據需求將控制車脫離編組，并將兩組短編組列車重聯組合成“二動十拖”的12輛大編組列車。動力車為一臺四軸高速電力機車，適用于供電制式為25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路，機車軸式Bo-Bo，持續(xù)功率4,800千瓦，最高運用速度為200公里/小時?？傮w布置采用中間貫通走廊、單端司機室，由前至后分別為司機室、設備室、主變流器室及輔助室。車內設備以分室斜對稱、屏柜化布置，與DJ型電力機車基本相同。司機室內設有符合人機工程學設計的司機操縱臺，并具有隔音保護；主變流器室內設有主變流柜、主冷卻柜；設備室和輔助室內設有控制電源柜、空氣制動柜、輔助變流柜、牽引通風柜、列車供電柜等設備。臥式牽引變壓器安裝于車底中部，與電抗器共用冷卻油箱。通風系統(tǒng)借鑒了X2000列車動力車的車頂夾層獨立通風方式，從車頂頂蓋夾層風道吸入冷風，向發(fā)熱部件冷卻后從車底排出，并維持機械間呈微正壓，改善機車防塵效果及防寒性能。為了減少高速運行時的空氣阻力，動力車采用了流線型車頭、車頂導流罩，車體下部兩側并設有裙板?？蛙嚭涂刂栖囓噹捎脽o中粱薄壁筒整體承載的全鋼焊接結構，全部為軟座車，采用“2+2”可傾式座椅布置；每組列車其中一輛軟座車并設有4個六人商務包間；此外，列車上還設有配餐間、播音間、殘疾人衛(wèi)生間、蹲式和坐式衛(wèi)生間等設施。整列動車組采采用統(tǒng)一的鼓形車體斷面，并降低了車頂高度，提高列車的運行穩(wěn)定性。車廂之間除了采用密接式車鉤和密封風擋連接，并設有橡膠裙邊以免產生渦流。傳動系統(tǒng)藍箭號動車組LogoDJJ1型電力動車組采用交—直—交流電傳動，每臺動力車配置2臺IPM（智能功率模塊，IntelligentPowerModule）牽引變流器，分別為兩臺轉向架上的牽引電動機供電；每臺變流器內包括側四象限整流器、中間直流環(huán)節(jié)、2臺電機側PWM逆變器，每臺牽引電機由一臺逆變器獨立供電。接觸導線上的25千伏單相工頻交流電電流，經受電弓進入機車后經過主斷路器再進入主變壓器，交流電經過主變壓器的四個牽引繞組后分別向兩組主變流器供電，先進入四象限脈沖整流器并整流為直流電，然后經過電壓為2700伏的中間直流回路，再由PWM逆變器轉換成三相交流電輸出，向異步牽引電機獨立供電，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變?yōu)闄C械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對。

DJJ1型電力動車組的交流傳動系統(tǒng)與DJ型電力機車完全相同，采用Adtranz公司的進口產品，包括大功率主變流器、異步交流牽引電動機、分散式“MITRAC”微機控制系統(tǒng)。牽引變流器采用以IGBT為基礎的水冷IPM模塊，功率元件規(guī)格為4.5kV、1.5kA。機車采用4FHA7056C型鼠籠式三相異步牽引電動機，額定功率為1225千瓦，采用直接轉矩控制（DTC）。控制系統(tǒng)藍箭號動車組司機室“MITRAC”微機控制系統(tǒng)是由Adtranz公司研發(fā)的絡控制技術，應用了列車通信絡（TCN）標準。在“藍箭”電力動車組上，整個控制系統(tǒng)分為三級結構。第一級為列車控制級的絞線式列車總線（WTB），傳輸介質為屏蔽雙絞線，主要實現列車重聯控制、列車狀態(tài)或故障信息的傳遞；第二級為車輛控制級的多功能車輛總線（MVB）光纖傳輸，主要實現車輛內各個功能控制單元之間的數據通信；第三級為變流器控制及功能控制級，實現對動力車主傳動系統(tǒng)的控制。2009年初，武漢正遠鐵路電氣有限公司為“藍箭”電力動車組開發(fā)研制了新的列車通信絡微機控制系統(tǒng)，取代了原來的“MITRAC”控制系統(tǒng)，具有自主知識產權并符合IEC國際標準。絡控制系統(tǒng)架構仍然大致相同，分別為列車控制級、車輛功能控制級、功能級控制三級控制

。該套國產控制系統(tǒng)于2009年4月完成了裝車運行試驗。轉向架藍箭號動車組轉向架(2張)“藍箭”動車組動力車轉向架是以中國“八五”國家重點科技攻關項目、西南交通大學主持設計“高速動力車車體轉向架關鍵部件的研究”為基礎進行開發(fā)，從1992年開始經歷八年時間研制成功，高速動力車轉向架于2000年3月，在西南交大牽引動力國家重點實驗室通過時速353公里/小時的高速滾動試驗及330公里/小時的高速滾振試驗

。轉向架主要結構上借鑒了德國鐵路ICE-1動力車轉向架；采用了低合金鋼焊接結構框形構架、單側軸箱拉桿定位；一系懸掛為軸箱兩側螺旋彈簧配橡膠墊；二系懸掛為高柔度螺旋圓彈簧配垂向、橫向、抗蛇行油壓減振器的組合。轉向架并采用了集牽引電機、基礎制動、齒輪傳動系統(tǒng)于一體的驅動制動單元，以半體懸方式吊掛在車體和轉向架構架上，通過輪對雙空心軸六連桿彈性傳動機構、單邊剛性直齒輪驅動車輪；基礎制動裝置采用盤式制動和停車儲能制動。牽引力或制動力通過中間低位推挽式牽引裝置傳遞。此外，由于交流牽引電機體積較小，“藍箭”動力車采用了1050毫米的小直徑車輪。

客車車廂轉向架為長春客車廠研制的CW-200型無搖枕高速轉向架，采用了H型焊接構架、無磨耗轉臂式軸箱定位裝置、空氣彈簧中央懸掛裝置。車體和轉向架之間并設有橫向油壓減震器和橫向緩沖器?；A制動裝置采用盤式制動和電子防滑器，每軸設有三個制動盤。技術問題列車編組表“藍箭”電力動車組采用ABB公司的進口牽引電動機，均使用了德國FAG軸承及克虜伯的合成潤滑脂。2003年1月，其中一列“藍箭”列車進行檢修時，發(fā)現牽引電機軸承發(fā)生嚴重的潤滑脂皂化，導致軸承產生震動及磨痕。經德國專家到場檢驗后，證實故障原因是德國和中國華南地區(qū)的氣候環(huán)境存在較大差異，德國指定使用的潤滑脂并不適合在如此潮濕的環(huán)境下使用，并建議把問題軸承全部更換。從德國訂購新