電力機(jī)車(chē)負(fù)荷特性的仿真研究

李（中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司，遼寧大連116000）

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電力機(jī)車(chē)負(fù)荷特性的仿真研究

李
（中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司，遼寧大連116000）

摘要：目前，在電力機(jī)車(chē)負(fù)荷特性仿真研究方面，我國(guó)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(jù)了解，最快的只需要12s，在電力機(jī)車(chē)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用后，超級(jí)電容還被運(yùn)用于地鐵中。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車(chē)；最負(fù)荷；研究

經(jīng)過(guò)近3年的研制調(diào)試，國(guó)內(nèi)最大功率電力機(jī)車(chē)整車(chē)試驗(yàn)臺(tái)已正式投入運(yùn)行。該試驗(yàn)臺(tái)投入使用后，可完成每天2臺(tái)次的機(jī)車(chē)檢修后的線(xiàn)路運(yùn)行試驗(yàn)，大大減少機(jī)車(chē)試運(yùn)占用鐵路運(yùn)輸正線(xiàn)的時(shí)間，降低了試運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

1 電力機(jī)車(chē)的負(fù)荷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

據(jù)介紹，白俄羅斯位于新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中部，是中國(guó)進(jìn)入歐盟的最后一站，在歐亞鐵路運(yùn)輸中占據(jù)核心樞紐地位。以往，因機(jī)車(chē)牽引功率不足，從中國(guó)和俄羅斯過(guò)境的貨物列車(chē)都需要在白俄羅斯重新編組運(yùn)輸。中國(guó)制造機(jī)車(chē)投入運(yùn)營(yíng)后，這一問(wèn)題得到徹底解決。我國(guó)在與世界軌道交通裝備巨頭的激烈競(jìng)爭(zhēng)中勝出，為白俄羅斯提供第一批中白貨運(yùn)1型電力機(jī)車(chē)。這不僅是中國(guó)高端鐵路裝備第一次出口到歐洲，也是中國(guó)大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)產(chǎn)品首次通過(guò)GOST標(biāo)準(zhǔn)（獨(dú)聯(lián)體國(guó)家鐵路技術(shù)規(guī)范）的認(rèn)證，成功進(jìn)入歐洲市場(chǎng)，表明在大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)上的研發(fā)和制造方面，中國(guó)企業(yè)成功躋身世界先進(jìn)行列。

近年來(lái)，隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，全國(guó)鐵路建設(shè)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(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨難得的機(jī)遇。株洲市委、市政府審時(shí)度勢(shì)，以軌道交通列入首批國(guó)家創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群試點(diǎn)為契機(jī)，出臺(tái)一系列政策，多方扶持軌道交通產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。企業(yè)投入力度也不斷加大，株洲市軌道交通產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力迅速提高。

車(chē)間春整工作分三部分：內(nèi)燃機(jī)車(chē)整修、電力機(jī)車(chē)C3修整修、電力機(jī)車(chē)C1及C2整修。召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議，研究具體分工，抓好分管部分的機(jī)車(chē)春整任務(wù)，做好質(zhì)量調(diào)查、質(zhì)量卡控和記錄管理，確保各項(xiàng)工作有序推進(jìn)。嚴(yán)格落實(shí)，提高質(zhì)量，組成了技術(shù)攻關(guān)組，深入分析當(dāng)前機(jī)車(chē)小修質(zhì)量存在的突出問(wèn)題，制定科學(xué)整修方案，明確整修范圍，并分別制定了整修標(biāo)準(zhǔn)及檢修技術(shù)人員嚴(yán)格執(zhí)行整修標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)檢員對(duì)各自負(fù)責(zé)的范圍進(jìn)行包保，確保各部位檢修工藝的落實(shí)，做到“鑒定一臺(tái)、整修一臺(tái)；合格一臺(tái)、銷(xiāo)號(hào)一臺(tái)”，全面提高了機(jī)車(chē)質(zhì)量。

2 我國(guó)電力機(jī)車(chē)的發(fā)展軌跡

中國(guó)鐵路客車(chē)的雙層設(shè)計(jì)目前僅在普速列車(chē)上運(yùn)用過(guò)，中鐵總2016年運(yùn)輸產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更大的變化來(lái)自于貨運(yùn)。2015年，全國(guó)鐵路貨運(yùn)同比大降12%，與此形成鮮明對(duì)比的是，全社會(huì)貨運(yùn)量增長(zhǎng)已達(dá)10%。當(dāng)前的貨物運(yùn)輸形勢(shì)迫使鐵路未來(lái)運(yùn)輸重點(diǎn)要轉(zhuǎn)移到“短平快”，也就是百貨運(yùn)輸項(xiàng)目上，速度就是諸多改變之一?！笆濉逼陂g，中鐵總將聯(lián)合中國(guó)中車(chē)完成時(shí)速160km動(dòng)力集中電力動(dòng)車(chē)組的研制并投入使用，要啟動(dòng)高原沙漠適應(yīng)型、時(shí)速160km貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)的研制，同時(shí)時(shí)速250km貨運(yùn)動(dòng)車(chē)組2016年將進(jìn)行線(xiàn)上測(cè)試。在優(yōu)化車(chē)輛產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，中鐵總將加快推進(jìn)快運(yùn)棚車(chē)、雙層汽車(chē)運(yùn)輸車(chē)、專(zhuān)用貨車(chē)的新產(chǎn)品研發(fā)。中鐵總的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)貨車(chē)準(zhǔn)時(shí)制和快捷化。

另外一種電力機(jī)車(chē)HXD1C型電力機(jī)車(chē)是目前中國(guó)自主化程度最高的電力機(jī)車(chē)，該型機(jī)車(chē)能夠主動(dòng)預(yù)警運(yùn)行故障、火險(xiǎn)隱患等，并設(shè)計(jì)有“再生制動(dòng)”等多項(xiàng)節(jié)能功能，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量反饋至接觸電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保運(yùn)行。同時(shí)，機(jī)車(chē)在防寒設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)智能監(jiān)控、駕乘習(xí)慣等方面進(jìn)行了科學(xué)優(yōu)化，可以更好地滿(mǎn)足白俄羅斯鐵路運(yùn)用需求。據(jù)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中白貨運(yùn)2型電力機(jī)車(chē)將在白俄羅斯繼續(xù)完成整車(chē)碰撞、線(xiàn)路適應(yīng)性測(cè)試等100余項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目，部分項(xiàng)目相比于法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家的試驗(yàn)項(xiàng)目難度更大，利用大功率交流傳動(dòng)研發(fā)平臺(tái)及三維仿真技術(shù)平臺(tái)，對(duì)機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝進(jìn)行了多次完善，完全符合試驗(yàn)要求。

3 未來(lái)電力機(jī)車(chē)的發(fā)展環(huán)境

中國(guó)鐵路客車(chē)的雙層設(shè)計(jì)目前僅在普速列車(chē)上運(yùn)用過(guò)，此次研制雙層動(dòng)車(chē)組可以看作是一種嘗試。據(jù)介紹，雙層動(dòng)車(chē)組在國(guó)際上已有成熟應(yīng)用，法國(guó)高鐵（TGV）雙層車(chē)廂很普遍，日本新干線(xiàn)E4系列也是雙層動(dòng)車(chē)組。雙層動(dòng)車(chē)最大的優(yōu)勢(shì)是，在不增加車(chē)次密度和不擴(kuò)大站臺(tái)的情況下，可將載客量增加40%～50%。

憑借強(qiáng)大的科技創(chuàng)新能力，我國(guó)電力機(jī)車(chē)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)一步步走向“高大上”。但世界的目光不僅限于此，近年來(lái)，我國(guó)一手“抓優(yōu)勢(shì)”，一手“補(bǔ)短板”，依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，加快發(fā)展新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，電子信息、新材料、新能源、健康食品與生物醫(yī)藥成為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的“四大金剛”。

我國(guó)生產(chǎn)的電力機(jī)車(chē)、城軌車(chē)輛、鐵路貨車(chē)及城市軌道交通產(chǎn)品，已出口北美、南美、東歐、東南亞及澳大利亞等70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。株洲軌道交通企業(yè)在大力開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)的同時(shí)，相繼收購(gòu)整合了海工巨頭英國(guó)SMD公司、德國(guó)博戈公司。株洲電力機(jī)車(chē)產(chǎn)品已占全球市場(chǎng)的27%，市場(chǎng)份額全球第一，已成為亞洲最大的軌道交通裝備生產(chǎn)基地和出口基地。

4 結(jié)語(yǔ)

按照規(guī)劃，未來(lái)5年，我國(guó)將按照“產(chǎn)業(yè)高端化、產(chǎn)品系列化、配套本土化、市場(chǎng)全球化、產(chǎn)城一體化”的原則，充分發(fā)揮軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)、人才、品牌優(yōu)勢(shì)，通過(guò)推進(jìn)“科技創(chuàng)新、企業(yè)培育、產(chǎn)業(yè)延伸、城市提質(zhì)、金融服務(wù)”等主要行動(dòng)措施，支持主機(jī)及核心部件企業(yè)加大研發(fā)力度、加速做大做強(qiáng)，推動(dòng)配套企業(yè)聚集發(fā)展和配套能力提升，推進(jìn)IGBT器件應(yīng)用、新能源汽車(chē)等軌道交通裝備優(yōu)質(zhì)資源延伸產(chǎn)業(yè)形成規(guī)模，打造世界一流的軌道交通裝備研發(fā)中心、制造中心和服務(wù)中心，建設(shè)“世界領(lǐng)先、最具產(chǎn)業(yè)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(lèi)號(hào)：U264

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674- 8646（2016）09- 0024- 02

收稿日期：2016- 03- 10