韩国铁道8100型电力机车

✍ dations ◷ 2025-05-04 17:24:22 #韩国电力机车,西门子制铁路机车,25千伏60赫兹交流电力机车,Bo-Bo轴式机车

韩国铁道8100型电力机车(朝鲜语:한국철도공사 8100호대 전기 기관차)是韩国铁道公社的电力机车车型之一,也是韩国第一种交流传动电力机车,由德国西门子交通集团设计、通过技术转让并由韩国大宇重工业在国内制造。

1996年11月,大宇重工业与西门子公司达成协议,为大韩民国铁道厅制造新一代大功率交传电力机车,并先试制两台样车,是为8100型电力机车。8100型电力机车是在“欧洲短跑手”(EuroSprinter)系列ES64F型电力机车(德国铁路152型电力机车)基础上,根据韩国铁路的使用要求改进设计而成的客货运通用电力机车,最高速度为150公里/小时,持续功率为5,200千瓦,适用于供电制式为25千伏60赫兹单相交流电的电气化铁路。8100型电力机车仅试制2台,于1998年9月28日交付,并经过一年试验后投用。其后韩方按照运用经验,向西门子及大宇订购改进型机车,于2002年定型为8200型电力机车并投入批量生产。

8100型电力机车是四轴大功率干线货运用电力机车,车体采用自承载焊接设计,两端各设有一个司机室,司机可在任何一端司机室对机车进行控制;车内设备采用两侧屏柜化斜对称布置,并设600毫米阔的中间贯通走廊。每台机车车顶设有两台单臂式受电弓,其他车顶外置设备包括真空断路器、接地开关、避雷器、高压连接器等高压设备。牵引变压器采用卧式悬挂结构吊装于车底中部。机车轴式为Bo-Bo,持续功率为5200千瓦;机车轴重为22吨。此型机车采用詹尼车钩,并将所有高压设备放于车顶,与原型车ES64U采用密接式车钩及于车内另设高压室容纳高压设备不同。

8100型电力机车是交—直—交流电传动的单相工频交流电力机车,机车主电路由主变压器、牵引变流器、牵引电动机三大部分构成。接触网导线上的25千伏60赫兹单相工频交流电电流,经受电弓、主断路器进入机车后再输入主变压器,交流电经过主变压器的4个牵引绕组降压后,经过4组四象限脉冲整流器整流为直流电,然后向两组中间直流回路供电,再由4组牵引逆变器转换成三相交流电输出,每组逆变器向一台异步牵引电动机供电,实现机车的轴控驱动,使牵引电动机产生转矩,将电能转变为机械能,经过齿轮的传递驱动轮对。

8100型机车采用了西门子公司研制的VVVF牵引变流器,其中四象限整流器和PWM逆变器均由相同的水冷GTO变流模块(4500V/3000A)组成。牵引电动机采用由西门子公司研制的三相诱导牵引电动机,额定功率为1300千瓦,冷却方式为强迫通风,采用直接转矩控制(DTC)。

8100型电力机车装载了西门子公司开发的“SIBAS 32”32位微机控制系统和列车通信网络(TCN)。“SIBAS 32”系统采用集散控制模式,由中央控制单元(CCU)、牵引控制单元(TCU)、辅助控制单元(ACU)、液晶显示屏(HMI)和外设智能接口(KLIP)构成,并采用两级网络控制系统进行数据通信,由绞线列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)两级网络构成,使机车控制系统具有控制、监测、传输、故障诊断、显示和存储功能;主逆变器由TCU控制,CCU负责对机车进行全面管理,机车内所有电子控制装置、显示器等都通过MVB相连,两台或以上重联机车之间的通讯则通过WTB实现。

机车走行部为两台完全相同的两轴转向架,转向架构架采用钢板焊成箱形结构的“日”字型构架,轮对轴箱采用单拉杆定位。一系悬挂采用螺旋弹簧配垂向油压减震器;二系悬挂为高挠螺旋圆弹簧及橡胶垫,配横向油压减振器。牵引力或制动力通过中间低位推挽式双斜拉杆牵引装置传递。牵引电动机采用滚动轴承抱轴式半悬挂、单边刚性斜齿传动。基础制动装置为轮盘制动;停放制动装置为单元制动器。

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