上可区分成引擎及电气设备两大部分。
引擎设计.在引擎设计上R150型同样使用二行程V型12缸的GM 12-645E型柴油引擎，连续出力可达1650HP/900rpm。
电气设备(马达及控制设备).本型车在主发电机设计上，为节省成本，因此採用容量较小的D25P型主发电机。而为了不使加速时牵引马达产生的反电压超过主发电机可承受的程度，因此本型车在电气变速设计上较为复杂，其中R151~170号机车在进变速时必需要经过3次小变速减弱磁场后，再将原两串联三并联的马达电路