世界电力机车的发展.docx

世界电力机车的发展 最早造出第一台标准轨距电力机车的是苏格兰人 R·戴维森，时间是 1842 年。1879 年 5 月，德国人 W·V·西门子设计制造了一台能拉乘坐 18 人的三辆敞开式“客车”的电力机车，这是电力机车首次成功的试验。1881 年，法国巴黎展出了第一条由架空导线供电的电车线路，这就为提高电压，采用大功率牵引电动机创造了条件：1895 年，美国在巴尔的摩—俄亥俄间 5.6 km 长的隧道区段修建了直流电气化铁路。1903 年德国的三相交流电力机车创造了每小时 210 km 的高速记录。 电力机车的发展取决于电气化铁道的发展。建设具有真正意义的电气化铁路首先要解决如何提供高压电，改变供电制式的问题。 接触网供给机车的电流制，分为直流制和交流制两种（交流制中又分单相交流、三相交流），这就叫供电制式。在电力车发展初期,主要是采用直流电力机车,另外也有一部分三相交 流制和单相低频制电力机车,由于当时科学技术水平的制约,直流制电力机车供电电压不高, 三相交流制接触网设备过于复杂, 单相低频制电力机车又需要单独的供电电网,因此电力机车初期发展较慢,20 世纪 20 年代中期,接触网电压由由过去的几百V 提高到了 3000V,当时世界各国电气化铁道采用的都是直流制,接触网电压为 1500 伏～3000 伏,为了克服直流电力牵引网电压低的缺点,1904 年瑞士实验成功了单相工频交流电力机车,1950 年法国试制了引燃管整流器式电力机车,1960 年西德制成半导体整流器式电力机车,1958 年美国发明晶闸管后, 晶闸管相控机车开始问世,使制造大功率机车用逆变器成为现实,工频单相交流制推动了电气化铁道的发展。1973 年～1974 年爆发石油危机之后，各国对铁路电力和内燃牵引重新进行了经济评价，电力牵引更加受到青睐。英国原先主要是发展内燃牵引，也开始重视发展电力牵引。连已经完全内燃化的美国，铁路电气化的呼声也很高。 这时候，半导体技术和微机控制技术的突破和发展推动了新型电力机车的问世。1979 年，第一台 E120 型大功率采用异步电动机驱动的交—直—交电力机车在德国诞生，开创了电力机车发展的新纪元。 随着既有电力机车的更新换代和高速铁路的蓬勃发展,干线电力机车的研制已从直流传 动转向交流传动。20 世纪 90 年代，欧洲、日本等主要机车制造厂商几乎已停止了直流传动电力机车的生产，交流传动电力机车已成为世界电力机车发展的主流,目前世界先进国家新 造的大功率电力机车几乎都采用了三相交流传动技术,单轴功率达到 1000～1600KW 的大功率客货通用型 GTO 变频调速电力机车已经广泛投入运用,在 250～300km/h 及其以上的高速领域,交流传动的电动车组独领风骚,在 140～220km/h 的快速客货运输领域,交直型电力机车(或其他直流传动机车)也正在被三相交流传动技术所取代. 中国电力机车的发展 中国最早使用电力机车在 1914 年，是抚顺煤矿使用的 1500V 直流电力机车。1958 年12 月 28 日，在参照前苏联的 H60 型电力机车(20 千伏)的基础上,中国第一台干线铁路电力机车试制成功(由湘潭电机厂负责电气设备及总装,田心厂负责其他)，命名为 6Y1 型。“6” 指机车有 6 根车轴（6 对车轮），“Y”则是引燃管（一种整流方式）的“引”字汉语拼音首字母。机车持续功率 3410kW，最高速度 100km/h. 通过对 6Y1 型电力机车长达 10 年的研究,随着中国半导体工业技术的发展,1968 年由株洲电力机车工厂开始研制生产SS1 型,到 1976 年制成韶山 l 型（SS1 型）131 号时已基本定型。截止到 1989 年停止生产，SSl 型电力机车总共制造了 826 台，成为中国电气化铁路干线的首批主型机车。1966 年由株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所试制成功SS2 型机车， 1978 年株洲电力机车工厂与株洲电力机车研究所研制成功了SS3 型机车，1982 年 12 月通过鉴定,1984 年开始批量生产,把机车的小时功率从 4 200kW 提高到 4800kW，截止到 1997 年底，共生产了987 台，成为中国第二种主型电力机 车。1985 年又研制成功了SS4 型 8 轴货运电力机车，它是国产电力机车中功率最大的一种（6400kW），已成为中国重载货运的主型机车。1990 年以后又陆续研制成功了SS5、SS6 和 SS7 型(唐山厂)电力机车。1994 年研制成功了时速为 160 km 的准高速四轴电力机车SS8,并于 1996 年开始生产。1998 年研制成功SS9 型,并针对 2004 年第五次铁路大提速,在 SS9 型的基础上又发展了 SS9 改型。至此，中国干线电力机车已基本形