電力機車負荷特性的仿真研究

李（中車大連機車車輛有限公司，遼寧大連116000）

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電力機車負荷特性的仿真研究

李
（中車大連機車車輛有限公司，遼寧大連116000）

摘要：目前，在電力機車負荷特性仿真研究方面，我國已獲得了卓越的成就，已研制出示范性新型城市軌道交通工具。據了解，最快的只需要12s，在電力機車實驗應用后，超級電容還被運用于地鐵中。

關鍵詞：電力機車；最負荷；研究

經過近3年的研制調試，國內最大功率電力機車整車試驗臺已正式投入運行。該試驗臺投入使用后，可完成每天2臺次的機車檢修后的線路運行試驗，大大減少機車試運占用鐵路運輸正線的時間，降低了試運風險。

1 電力機車的負荷實驗現狀

據介紹，白俄羅斯位于新絲綢之路經濟帶中部，是中國進入歐盟的最后一站，在歐亞鐵路運輸中占據核心樞紐地位。以往，因機車牽引功率不足，從中國和俄羅斯過境的貨物列車都需要在白俄羅斯重新編組運輸。中國制造機車投入運營后，這一問題得到徹底解決。我國在與世界軌道交通裝備巨頭的激烈競爭中勝出，為白俄羅斯提供第一批中白貨運1型電力機車。這不僅是中國高端鐵路裝備第一次出口到歐洲，也是中國大功率交流傳動電力機車產品首次通過GOST標準（獨聯體國家鐵路技術規范）的認證，成功進入歐洲市場，表明在大功率交流傳動電力機車上的研發和制造方面，中國企業成功躋身世界先進行列。

近年來，隨著“一帶一路”戰略的實施，全國鐵路建設投資力度加大、全球軌道交通裝備需求趨于旺盛，軌道交通產業發展面臨難得的機遇。株洲市委、市政府審時度勢，以軌道交通列入首批國家創新型產業集群試點為契機，出臺一系列政策，多方扶持軌道交通產業健康快速發展。企業投入力度也不斷加大，株洲市軌道交通產業技術創新能力迅速提高。

車間春整工作分三部分：內燃機車整修、電力機車C3修整修、電力機車C1及C2整修。召開專題會議，研究具體分工，抓好分管部分的機車春整任務，做好質量調查、質量卡控和記錄管理，確保各項工作有序推進。嚴格落實，提高質量，組成了技術攻關組，深入分析當前機車小修質量存在的突出問題，制定科學整修方案，明確整修范圍，并分別制定了整修標準及檢修技術人員嚴格執行整修標準，質檢員對各自負責的范圍進行包保，確保各部位檢修工藝的落實，做到“鑒定一臺、整修一臺；合格一臺、銷號一臺”，全面提高了機車質量。

2 我國電力機車的發展軌跡

中國鐵路客車的雙層設計目前僅在普速列車上運用過，中鐵總2016年運輸產品結構更大的變化來自于貨運。2015年，全國鐵路貨運同比大降12%，與此形成鮮明對比的是，全社會貨運量增長已達10%。當前的貨物運輸形勢迫使鐵路未來運輸重點要轉移到“短平快”，也就是百貨運輸項目上，速度就是諸多改變之一。“十三五”期間，中鐵總將聯合中國中車完成時速160km動力集中電力動車組的研制并投入使用，要啟動高原沙漠適應型、時速160km貨運電力機車的研制，同時時速250km貨運動車組2016年將進行線上測試。在優化車輛產品結構方面，中鐵總將加快推進快運棚車、雙層汽車運輸車、專用貨車的新產品研發。中鐵總的目標是實現貨車準時制和快捷化。

另外一種電力機車HXD1C型電力機車是目前中國自主化程度最高的電力機車，該型機車能夠主動預警運行故障、火險隱患等，并設計有“再生制動”等多項節能功能，能夠將制動能量反饋至接觸電網，實現綠色環保運行。同時，機車在防寒設計、實時智能監控、駕乘習慣等方面進行了科學優化，可以更好地滿足白俄羅斯鐵路運用需求。據有關負責人介紹，中白貨運2型電力機車將在白俄羅斯繼續完成整車碰撞、線路適應性測試等100余項試驗驗證項目，部分項目相比于法國、德國等國家的試驗項目難度更大，利用大功率交流傳動研發平臺及三維仿真技術平臺，對機車設計技術、制造工藝進行了多次完善，完全符合試驗要求。

3 未來電力機車的發展環境

中國鐵路客車的雙層設計目前僅在普速列車上運用過，此次研制雙層動車組可以看作是一種嘗試。據介紹，雙層動車組在國際上已有成熟應用，法國高鐵（TGV）雙層車廂很普遍，日本新干線E4系列也是雙層動車組。雙層動車最大的優勢是，在不增加車次密度和不擴大站臺的情況下，可將載客量增加40%～50%。

憑借強大的科技創新能力，我國電力機車的優勢產業一步步走向“高大上”。但世界的目光不僅限于此，近年來，我國一手“抓優勢”，一手“補短板”，依靠創新驅動，加快發展新產業、新模式、新業態，培育新的經濟增長點，電子信息、新材料、新能源、健康食品與生物醫藥成為我國戰略性新興產業的“四大金剛”。

我國生產的電力機車、城軌車輛、鐵路貨車及城市軌道交通產品，已出口北美、南美、東歐、東南亞及澳大利亞等70多個國家和地區。株洲軌道交通企業在大力開拓國際市場的同時，相繼收購整合了海工巨頭英國SMD公司、德國博戈公司。株洲電力機車產品已占全球市場的27%，市場份額全球第一，已成為亞洲最大的軌道交通裝備生產基地和出口基地。

4 結語

按照規劃，未來5年，我國將按照“產業高端化、產品系列化、配套本土化、市場全球化、產城一體化”的原則，充分發揮軌道交通裝備產業技術、人才、品牌優勢，通過推進“科技創新、企業培育、產業延伸、城市提質、金融服務”等主要行動措施，支持主機及核心部件企業加大研發力度、加速做大做強，推動配套企業聚集發展和配套能力提升，推進IGBT器件應用、新能源汽車等軌道交通裝備優質資源延伸產業形成規模，打造世界一流的軌道交通裝備研發中心、制造中心和服務中心，建設“世界領先、最具產業影響力的軌道交通城”。

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Simulation study on load characteristic of electric locomotive

LI Min
(China CNR Co., Ltd., Dalian 116000, China)

Abstract:At present, China has obtained remarkable achievements in simulation study on load characteristic of electric locomotive, and has developed a newtype of exemplary urban rail transportation means. It is known that the fastest vehicle needs only 12s, the super- capacitor will be applied in subway after the application of electric locomotive test.

Key words:Electric locomotive; The most load; Research

中圖分類號：U264

文獻標志碼：A

文章編號：1674- 8646（2016）09- 0024- 02

收稿日期：2016- 03- 10