我国第一台交流传动ac4000型电力机车原型车是株机厂和株洲所承担研制的"八五"国家重点科技攻关项目。ac4000型机车是在loookw交直交传动地面试验系统基础上,结合我国交直传动电力机车的成熟技术和结构特点,吸收国外类似电力机车的先进技术而研制的。ac4000型电力机车于1996年制成,证实了我国自己有能力开发交流传动电力机车,同时为实现中外合作、技术引进创造了有利条件,为我国交流传动电力机车发展写下了新的一页。
机车性能参数
电流制单相工频交流
工作电压/kv
额定值25
最高值29
最低值19
轴式b0-b0
轴重/t24.5
机车整备质量/t98(+3/-1)%
轨距/mmn1435
动轮直径(新/半磨耗)/mmn1250/1200
机车功率/kw4000
机车牵引力/kn
持续值242
起动值325
机车速度/km·h(-1)
持续值60
最大值120
恒功速度范围/km·h(-1)60-120
功率因数(20%额定功率以上)>=0.98
机车总效率(额定工况)>0.85
电制动方式再生制动
制动功率/kw3200
最大制动力/kn160
恒制动力速度范围/km·h(-1)0-72
等效干扰电流/a<4
3、5次谐波含量车体底架长度/mm17800
车体宽度/mm3100
落弓时最高点距轨面高度/mm4760
车钩中心线距离/mm19160
车钩水平中心线距轨面高度/mmn880土10
两受电弓滑板中心距/mm9400
转向架固定轴距/mm2900
转向架中心距/mm10500
空气制动机型式dk-1
技术特点
(1)优异的牵引性能。由于采用1025kw异步牵引电机,其陡峭的自然特性有利于提高粘着利用,能更好地发挥机车牵引力。所用异步牵引电机相对体积小、重量轻,单轴持续功率国内最大。由于簧下重量轻,而有较小的轮轨作用力。
(2)机车主电路为交直交传动系统,采用二点式变流器,通过两台变流器中间电路并联问转向架两台三相异步牵引电机供电。
(3)机车恒功速度范围宽,恒功速度比为2,所以它在某种程度上更有利于实现客货通用型机车。
(4)该机车不论牵引或再生制动工况,均可使用电网获得近似于1的功率因数,从而减小了供电网损耗,改善了供电品质。再生制动时还可向供电网反馈品质良好的电能,是节能型产品。该机车由于采用四象限脉冲整流器,大大减少了供电网的电流谐波分量,从而减小对通讯、信号的干扰。
(5)采用微机控制、诊断、检测系统,并通过司机室等离子显示屏向司机显示信息。
(6)由于异步牵引电机无换向器,消除了电刷与换向器磨耗,提高了机车可靠性,也降低了机车制造和维修成本。
(7)机车的向前/向后、牵引/制动操纵无需位置转换开关进行主电路的转换,电路简单,可靠性高。
(8)采用辅助变流器供电,改善了辅助电路供电品质,实现了三相对称变频变压供电,并使各辅助电机实现软起动,提高了辅助电路系统可靠性。
(9)机车设备布置采用申间走廊,与传统的双边走廊相结合,设备成套化,斜对称布置,使变流器柜、高压柜、油冷却柜与去变压器安装构成有机的联系。
(10)主变压器采用双套油泵循环冷却,变流器采用单柜油泵循环冷却,二者的板翅式铝散热器共柜风冷。
(11)机车辅机有牵引通风机2台,轴流通风机2台,1.6m(3)/min压缩机2台,油泵4台,电容器冷却风机10台。