和諧1C型電力機(jī)車

和諧1C型電力機(jī)車交流傳動(dòng)干線貨運(yùn)電力機(jī)車01發(fā)展歷史技術(shù)特點(diǎn)目錄02基本信息HXD1C型電力機(jī)車是中國(guó)鐵路的電力機(jī)車車型之一，由南車株洲電力機(jī)車有限公司開發(fā)研制，是在HXD1、HXD1B型電力機(jī)車設(shè)計(jì)制造技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，該型機(jī)車是為滿足中國(guó)鐵路干線貨運(yùn)需要而研發(fā)的大功率交流傳動(dòng)干線貨運(yùn)六軸電力機(jī)車，持續(xù)功率為7200千瓦，最高運(yùn)行速度為120公里/小時(shí)。發(fā)展歷史背景研制運(yùn)用高原型7000系12345發(fā)展歷史背景機(jī)車圖片(6張)2004年，中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過了《中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃》，并對(duì)研究通過的鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化實(shí)施方案明確指出，“加快我國(guó)鐵路運(yùn)輸裝備現(xiàn)代化，要按照引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國(guó)品牌的總體要求”。根據(jù)國(guó)務(wù)院確立的上述方針，國(guó)家發(fā)改委與中華人民共和國(guó)鐵道部于2004年7月聯(lián)合下達(dá)了《大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車技術(shù)引進(jìn)與國(guó)產(chǎn)化實(shí)施方案》，正式開始了新型交流傳動(dòng)電力機(jī)車的采購過程。2004年12月，南車株洲電力機(jī)車有限公司和德國(guó)西門子交通集團(tuán)獲得了180臺(tái)HXD1型雙節(jié)八軸9600千瓦大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車的訂單。2007年8月，南車株洲電力機(jī)車有限公司和西門子公司再次合作，獲得了500臺(tái)HXD1B型單節(jié)六軸9600千瓦交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車的訂單。南車株洲電力機(jī)車公司通過HXD1、HXD1B型電力機(jī)車的技術(shù)引進(jìn)，掌握了大功率交流傳動(dòng)機(jī)車的系統(tǒng)集成技術(shù)和車體、轉(zhuǎn)向架、輪軸驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、變壓器等九大關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)配套技術(shù)，形成了一套適應(yīng)中國(guó)鐵路運(yùn)輸需要的技術(shù)體系，同時(shí)搭建了具有國(guó)際先進(jìn)水平的制造和產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)，為自主研制的HXD1C型六軸7200千瓦交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車奠定了基礎(chǔ)。

研制2008年10月，中國(guó)鐵道部正式向南車株洲電力機(jī)車公司下達(dá)了六軸7200千瓦交流傳動(dòng)客貨兩用電力機(jī)車的研制任務(wù)，新機(jī)車被定型為HXD1C型，其中“HX”是“和諧”的漢語拼音首字母縮寫、“D”代表電力機(jī)車、“1”代表株洲電力機(jī)車公司的生產(chǎn)廠商代號(hào)，通稱為“和諧”1C型電力機(jī)車。HXD1C型電力機(jī)車是在HXD1、HXD1B型電力機(jī)車設(shè)計(jì)制造技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，為滿足中國(guó)鐵路重載貨運(yùn)需要而研發(fā)的大功率交流傳動(dòng)干線貨運(yùn)用六軸電力機(jī)車，牽引系統(tǒng)采用交—直—交流電傳動(dòng)、水冷IGBT牽引逆變器、變頻異步牽引電動(dòng)機(jī)、分布式絡(luò)控制系統(tǒng)，單軸功率1200千瓦，額定總功率為7200千瓦，能夠在線路坡度不超過12‰的平原地區(qū)單機(jī)牽引5000～5500噸貨物列車，最高運(yùn)行速度為120公里/小時(shí)。HXD1C型電力機(jī)車采用了中國(guó)自主研制的國(guó)產(chǎn)牽引變流系統(tǒng)，其中牽引變流器、輔助變流器及絡(luò)控制系統(tǒng)均由株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司、南車株洲電力機(jī)車研究所開發(fā)研制，機(jī)車國(guó)產(chǎn)化率超過90%。

2009年4月30日，首臺(tái)HXD1C型電力機(jī)車在南車株機(jī)公司落車；同年6月12日正式下線，機(jī)車從設(shè)計(jì)到竣工用了不到6月，鐵道部部長(zhǎng)劉志軍

并出席了機(jī)車下線典禮儀式

。2009年6月22日，中國(guó)鐵道部與中國(guó)南車集團(tuán)在四川成都簽訂了400臺(tái)HXD1C型大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車的購銷合同，合同總金額為58億元人民幣。

其中280臺(tái)機(jī)車由南車株洲電力機(jī)車有限公司生產(chǎn)，其余120臺(tái)由南車資陽機(jī)車有限公司分包生產(chǎn)，車號(hào)由6001起排序。根據(jù)中國(guó)鐵道部與四川省政府于2008年7月2日簽署的《加快推進(jìn)四川省災(zāi)后鐵路恢復(fù)重建部省會(huì)談紀(jì)要》，確定支持資陽機(jī)車生產(chǎn)和諧型大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車，中國(guó)南車集團(tuán)投資約5.運(yùn)用首批2臺(tái)HXD1C機(jī)車于2009年9月30日正式交付成都鐵路局重慶機(jī)務(wù)段，至同年年底重慶機(jī)務(wù)段已接收60臺(tái)機(jī)車。按照鐵道部安排，重慶機(jī)務(wù)段的HXD1C型機(jī)車主要用于擔(dān)當(dāng)襄渝鐵路的貨運(yùn)牽引任務(wù)，以應(yīng)付襄渝鐵路二線開通后運(yùn)量增長(zhǎng)的需要，而替換下來的韶山3型電力機(jī)車調(diào)撥到成都機(jī)務(wù)段并投入達(dá)成鐵路使用。西安鐵路局安康機(jī)務(wù)段和武漢鐵路局襄樊北機(jī)務(wù)段（2011年6月改稱襄陽機(jī)務(wù)段）也分別2009年10月和11月起，開始支共同配運(yùn)用重慶機(jī)務(wù)段的HXD1C型機(jī)車。

2009年10月31日，襄渝鐵路二線全線通車

。襄渝鐵路為山區(qū)鐵路，部分路段曲線半徑小、線路坡度大，麻柳至巴山之間更有長(zhǎng)達(dá)23公里的持續(xù)大坡道，最大坡度達(dá)到13‰，為此鐵道部決定在襄渝線使用HXD1C型電力機(jī)車雙機(jī)重聯(lián)的牽引方式。2009年11月7日至8日，鐵道部運(yùn)輸局組織成都鐵路局(現(xiàn)中國(guó)鐵路成都局集團(tuán)有限公司)、西安鐵路局（現(xiàn)中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)有限公司）、武漢鐵路局（中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司），在襄渝線進(jìn)行跨局長(zhǎng)交路貨物列車牽引試驗(yàn)，測(cè)試HXD1C型電力機(jī)車的牽引性能、制動(dòng)性能和動(dòng)應(yīng)力，并將試驗(yàn)列車各區(qū)間運(yùn)行時(shí)分與現(xiàn)行標(biāo)尺比較，以驗(yàn)證HXD1C型機(jī)車在襄渝線牽引4500噸貨物列車的可行性。2011年12月15日，襄渝鐵路襄陽北至達(dá)州間成功進(jìn)行貨物列車提噸牽引試驗(yàn)，列車重量由以往的3500噸提高到4500噸

。同月底，襄渝鐵路襄陽北至達(dá)州、重慶西間正式開行4500噸貨物列車，初期每日開行20對(duì)，由襄陽機(jī)務(wù)段支配重慶機(jī)務(wù)段的HXD1C型電力機(jī)車雙機(jī)牽引，乘務(wù)交路實(shí)施跨局輪乘，武漢、西安、成都三個(gè)鐵路局的司機(jī)在安康東、達(dá)州站換乘，分別值乘襄樊北至安康東、安康東至達(dá)州、達(dá)州至重慶西區(qū)段。高原型為適應(yīng)青藏鐵路西格段的高寒缺氧環(huán)境，中車株洲電力機(jī)車公司為中國(guó)鐵路青藏集團(tuán)有限公司，開發(fā)了HXD1C高原型電力機(jī)車，車號(hào)由3001起開始按順序排列。相較于平原運(yùn)用的HXD1C型機(jī)車，高原型機(jī)車加強(qiáng)了電氣絕緣性能、散熱性能、耐低溫性能和材料抗腐蝕性能等環(huán)節(jié)。首兩臺(tái)高原型機(jī)車（3001、3002）于2012年初下線，2012年2月送往北京環(huán)形鐵道進(jìn)行型式試驗(yàn)；同年3月23日，高原型機(jī)車在青藏鐵路西寧至格爾木區(qū)段完成了環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)，通過了溫升試驗(yàn)、輔助電源試驗(yàn)、自動(dòng)過分相等試驗(yàn)項(xiàng)目。完成試驗(yàn)后，兩臺(tái)機(jī)車均配屬西寧機(jī)務(wù)段，開始投入10萬公里運(yùn)用考核，2014年，南車株機(jī)接到了青藏鐵路公司購進(jìn)同型的八十臺(tái)HXD1C的訂單，代表高原型HXD1C圓滿通過了10萬公里考核，新購進(jìn)機(jī)車編號(hào)自3003至3080，原服役于西寧機(jī)務(wù)段的四百系，五百系，六百系等91臺(tái)機(jī)車有部分轉(zhuǎn)配南寧鐵路局南寧機(jī)務(wù)段（后轉(zhuǎn)配至南寧鐵路局柳州機(jī)務(wù)段）但HXD1C0767-HXD1C0791，共25臺(tái)同樣為高原車，因株機(jī)訂單問題，號(hào)段并沒有被分派在3000系中，2019年，株機(jī)再次生產(chǎn)25臺(tái)(3081-3105、其中3081-3090配屬烏局哈段后轉(zhuǎn)配青藏格段)，為了保證格庫線的順利開通運(yùn)營(yíng)。7000系和諧1C型7000系機(jī)車是由中車株洲電力機(jī)車公司研制的干線貨運(yùn)電力機(jī)車，機(jī)車采用和諧1B型電力機(jī)車外觀，并在機(jī)車兩側(cè)段標(biāo)下方增加了扶手，在正面車號(hào)處設(shè)置有兩具重聯(lián)插座(其中0000系、6000系和8000系有部分號(hào)段也是用和諧1B型電力機(jī)車的外觀)。機(jī)車功率7200KW，編號(hào)7XXX，現(xiàn)全部配屬于廣西沿海地方鐵路公司，擔(dān)當(dāng)防城港（欽州港）—南寧—柳州（青茅/鷓鴣江）的客、貨運(yùn)交路。技術(shù)特點(diǎn)總體結(jié)構(gòu)電氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架技術(shù)特點(diǎn)總體結(jié)構(gòu)HXD1C型機(jī)車是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大功率交流傳動(dòng)六軸7200kW電力機(jī)車。其零部件國(guó)產(chǎn)化率超過90%，該機(jī)車掌握了機(jī)車總成、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引變壓器、牽引變流器、絡(luò)控制系統(tǒng)、牽引電機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)系統(tǒng)等九大關(guān)鍵技術(shù)，以及受電弓

、真空主斷路器、高壓（電壓/電流）互感器、司機(jī)控制器、輔助設(shè)備/牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、機(jī)車空調(diào)、復(fù)合冷卻塔、車鉤緩沖器、車載衛(wèi)生裝置十項(xiàng)主要配套技術(shù)，打破國(guó)外跨國(guó)公司對(duì)重載貨運(yùn)電力機(jī)車核心技術(shù)的壟斷，結(jié)束了長(zhǎng)期以來國(guó)內(nèi)大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車電氣系統(tǒng)核心技術(shù)完全依靠進(jìn)口的局面。HXD1C型機(jī)車轉(zhuǎn)向架總體結(jié)構(gòu)

HXD1C型電力機(jī)車是六軸大功率干線貨運(yùn)電力機(jī)車，車體采用整體承載結(jié)構(gòu)及模塊化設(shè)計(jì)，兩端各設(shè)有一個(gè)司機(jī)室，司機(jī)可在任何一端司機(jī)室對(duì)機(jī)車進(jìn)行控制；車內(nèi)設(shè)備采用兩側(cè)屏柜化斜對(duì)稱布置，并設(shè)中間貫通走廊。每臺(tái)機(jī)車車頂設(shè)有兩臺(tái)由株洲九方電器設(shè)備有限公司制造的TSG15B型單臂式受電弓，其他車頂外置設(shè)備包括真空斷路器、接地開關(guān)、避雷器、高壓連接器等高壓設(shè)備。牽引變壓器采用臥式懸掛結(jié)構(gòu)，與總風(fēng)缸一同吊裝于車底中部。機(jī)車采用車體獨(dú)立通風(fēng)方式，從側(cè)墻上部進(jìn)風(fēng)百葉窗吸入冷風(fēng)，向發(fā)熱部件冷卻后從車底排出，并維持機(jī)械間呈微正壓，改善機(jī)車防塵效果及防寒性能。機(jī)車軸式為Co-Co，持續(xù)功率為7200千瓦；機(jī)車標(biāo)準(zhǔn)軸重為23噸，并可以通過增加壓鐵提高到25噸。空氣制動(dòng)系統(tǒng)采用克諾爾公司的“CCBII”微機(jī)控制電空制動(dòng)系統(tǒng)，或法維萊公司（Faiveley）的“Eurotrol”微機(jī)控制電空制動(dòng)機(jī)。電氣系統(tǒng)HXD1C型電力機(jī)車是交—直—交流電傳動(dòng)的單相工頻交流電力機(jī)車，機(jī)車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動(dòng)機(jī)三大部分構(gòu)成。接觸導(dǎo)線上的25千伏工頻單相交流電電流，經(jīng)受電弓、主斷路器進(jìn)入機(jī)車后再輸入主變壓器，交流電經(jīng)過主變壓器次邊的6個(gè)牽引繞組降壓后，為2組牽引變流器供電。單相交流電經(jīng)過四象限脈沖整流器整流為直流電，然后向電壓為1800伏的中間直流回路供電，再由逆變器轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可變的三相交流電輸出，每組逆變器向一臺(tái)異步牽引電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的軸控驅(qū)動(dòng)，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)過齒輪的傳遞驅(qū)動(dòng)輪對(duì)。HXD1C型機(jī)車牽引系統(tǒng)主電路

機(jī)車主變壓器型號(hào)為TBQ35-8900/25，為一體化多繞組（全去耦）變壓器，變壓器采用下懸式安裝、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷卻。每臺(tái)機(jī)車設(shè)有兩臺(tái)由株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司研制的TGA9型VVVF牽引變流器，是在HXD1、HXD1B型電力機(jī)車牽引變流器的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，其核心部件如變流器模塊的主體結(jié)構(gòu)完全相同，單臺(tái)設(shè)計(jì)功率為3600千瓦。每臺(tái)牽引變流器由三重四象限整流器、一個(gè)中間直流回路和三個(gè)PWM逆變器三者組成，每臺(tái)牽引變流器向一個(gè)轉(zhuǎn)向架上的三臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電，而每個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)由各自的逆變器供電，四象限整流器和PWM逆變器均由相同的水冷IGBT變流模塊（3300V/1200A）組成。牽引電動(dòng)機(jī)采用由株洲南車電機(jī)股份有限公司研制的JD160A型鼠籠式三相異步牽引電動(dòng)機(jī)，額定功率為1225千瓦，冷卻方式為強(qiáng)迫通風(fēng)，采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）。控制系統(tǒng)HXD1C型電力機(jī)車裝載了株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司開發(fā)的“列車分布式絡(luò)通信和控制系統(tǒng)”（DistributeTrainElectricControlSystem，DTECS），該系統(tǒng)基于列車通信絡(luò)（TCN）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，當(dāng)中包括了不同功能模塊，例如車輛控制單元（VCM）、關(guān)模塊（GWM）、事件記錄模塊（ERM）、智能顯示裝置（IDD）等，不同模塊通過兩級(jí)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由絞線列車總線（WTB）和多功能車輛總線（MVB）兩級(jí)絡(luò)構(gòu)成，機(jī)車內(nèi)所有電子控制裝置、顯示器等都通過MVB相連，WTB容許進(jìn)行多機(jī)（最多三臺(tái)機(jī)車）重聯(lián)控制及顯示功能。轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架

機(jī)車走行部