和諧1C型電力機車

和諧1C型電力機車是中國鐵路的電力機車車型之一，由南車株洲電力機車有限公司開發研製，是在HXD1、HXD1B型電力機車設計製造技術平臺的基礎上，為滿足中國鐵路過載貨運需要而研發的大功率交流傳動幹線貨運用六軸電力機車，持續功率為7200千瓦，最高執行速度為120公里/小時。發展歷史.背景.2004年，中華人民共和國國務院常務會議通過了《中長期鐵路網規劃》，並對研究透過的鐵路機車車輛裝備現代化實施方案明確指出，“加快我國鐵路運輸裝備現代化，要按照引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌的總體要求”。根據國務院確立的上述方針，國家發改委與中華人民共和國鐵道部於2004年7月聯合下達了《大功率交流傳動電力機車技術引進與國產化實施方案》，正式開始了新型交流傳動電力機車的採購過程。2004年12月，南車株洲電力機車有限公司和德國西門子交通集團獲得了180臺HXD1型雙節八軸9600千瓦大功率交流傳動電力機車的訂單。2007年8月，南車株洲電力機車公司和西門子公司再次合作，獲得了500臺HXD1B型單節六軸9600千瓦交流傳動貨運電力機車的訂單。南車株洲電力機車公司透過HXD1、HXD1B型電力機車的技術引進，掌握了大功率交流傳動機車的系統整合技術和車體、轉向架、輪軸驅動、電機、變壓器等九大關鍵技術及相關配套技術，形成了一套適應中國鐵路運輸需要的技術體系，同時搭建了具有國際先進水平的製造和產品技術平臺，為自主研製的HXD1C型六軸7200千瓦交流傳動貨運電力機車奠定了基礎。研製.2008年10月，中國鐵道部正式向南車株洲電力機車公司下達了六軸7200千瓦交流傳動貨運電力機車的研製任務，新機車被定型為HXD1C型，其中“HX”是“和諧”的漢語拼音首字母縮寫、“D”代表電力機車、“1”代表株洲電力機車公司的生產廠商代號，通稱為“和諧”1C型電力機車。HXD1C型電力機車是在HXD1、HXD1B型電力機車設計製造技術平臺的基礎上，為滿足中國鐵路過載貨運需要而研發的大功率交流傳動幹線貨運用六軸電力機車，牽引系統採用交—直—交流電傳動、水冷IGBT牽引逆變器、變頻非同步牽引電動機、分散式網路控制系統，單軸功率1200千瓦，額定總功率為7200千瓦，能夠線上路坡度不超過12‰的平原地區單機牽引5000～5500噸貨物列車，最高執行速度為120公里/小時。HXD1C型電力機車採用了中國自主研製的國產牽引變流系統，其中牽引變流器、輔助變流器及網路控制系統均由株洲南車時代電氣股份有限公司、南車株洲電力機車研究所開發研製，機車國產化率超過90%。2009年4月30日，首臺HXD1C型電力機車在南車株機公司落車；同年6月12日正式下線，機車從設計到竣工用了不到6月，鐵道部部長劉志軍並出席了機車下線典禮儀式。2009年6月22日，中國鐵道部與中國南車集團在四川成都簽訂了400臺HXD1C型大功率交流傳動電力機車的購銷合同，合同總金額為58億元人民幣。其中280臺機車由南車株洲電力機車有限公司生產，其餘120臺由南車資陽機車有限公司分包生產，車號由6001起排序。根據中國鐵道部與四川省政府於2008年7月2日簽署的《加快推進四川省災後鐵路恢復重建部省會談紀要》，確定支援資陽機車生產和諧型大功率交流傳動電力機車，中國南車集團投資約5.2億元人民幣，將南車資陽機車有限公司具有國際先進水平的電力機車生產基地；至2009年4月底，HXD1C型電力機車技術圖紙完成轉移到資陽機車公司；同年5月底，六軸電力機車專案生產平臺基礎建設基本完工，同年6月底投入使用。2013年起，南車戚墅堰機車有限公司也開始承擔HXD1C型電力機車生產任務，首臺由南車戚墅堰機車有限公司生產的HXD1C型機車於2013年8月正式下線。首兩臺HXD1C型機車竣工下線。運用.首批2臺HXD1C機車於2009年9月30日正式交付成都鐵路局重慶機務段，至同年年底重慶機務段已接收60臺機車。按照鐵道部安排，重慶機務段的HXD1C型機車主要用於擔當襄渝鐵路的貨運牽引任務，以應付襄渝鐵路二線開通後運量增長的需要，而替換下來的韶山3型電力機車調撥到成都機務段並投入達成鐵路使用。西安鐵路局安康機務段和武漢鐵路局襄樊北機務段也分別2009年10月和11月起，開始支共同配運用重慶機務段的HXD1C型機車。2009年10月31日，襄渝鐵路二線全線通車。襄渝鐵路為山區鐵路，部分路段曲線半徑小、線路坡度大，麻柳至巴山之間更有長達23公里的持續大坡道，最大坡度達到13‰，為此鐵道部決定在襄渝線使用HXD1C型電力機車雙機重聯的牽引方式。2009年11月7日至8日，鐵道部運輸局組織成都鐵路局、西安鐵路局、武漢鐵路局，在襄渝線進行跨局長交路貨物列車牽引試驗，測試HXD1C型電力機車的牽引效能、制動效能和動應力，並將試驗列車各區間執行時分與現行標尺比較，以驗證HXD1C型機車在襄渝線牽引4500噸貨物列車的可行性。2011年12月15日，襄渝鐵路襄陽北至達州間成功進行貨物列車提噸牽引試驗，列車重量由以往的3500噸提高到4500噸。同月底，襄渝鐵路襄陽北至達州、重慶西間正式開行4500噸貨物列車，初期每日開行20對，由襄陽機務段支配重慶機務段的HXD1C型電力機車雙機牽引，乘務交路實施跨局輪乘，武漢、西安、成都三個鐵路局的司機在安康東、達州站換乘，分別值乘襄樊北至安康東、安康東至達州、達州至重慶西區段。2010年7月28日，南車株洲電力機車有限公司與成都鐵路局在北京正式簽署了590臺HXD1C型電力機車的購銷合同，總額近86億元人民幣，其中170臺機車由南車資陽機車公司分包生產。2012年8月，南車株洲電力機車有限公司與蘭州鐵路局簽訂了50臺HXD1C型電力機車的購銷合同，總金額為7.30億元人民幣。另外根據運輸生產和最佳化機車配置的需要，按照2012年10月8日在北京召開的機車調配協調會議協商結果，將鄭州鐵路局HXD1C型機車0462--0495、0518--0525、6179--6238號計102臺，調撥烏魯木齊鐵路局擔當蘭新線烏魯木齊西--哈密間貨運任務。截至2012年10月，HXD1C型電力機車已配屬到重慶、株洲、鷹潭、蘭西、洛陽、西寧、襄陽、向塘、嘉峪關、烏魯木齊等機務段，共計1041臺。高原型.為適應青藏鐵路的高原環境，南車株洲電力機車公司為青藏鐵路公司開發了HXD1C高原型電力機車，車號由3001起排序。相對於平原運用的HXD1C型機車，高原型機車加強了電氣絕緣效能、散熱效能、耐低溫效能和材料抗腐蝕效能等環節。首兩臺高原型機車於2012年初下線，2012年2月送往北京環形鐵道進行型式試驗；同年3月23日，高原型機車在青藏鐵路西寧至格爾木區段完成了環境適應性試驗，通過了溫升試驗、輔助電源試驗、自動過分相等試驗專案。完成試驗後，兩臺機車均配屬西寧機務段，開始投入10萬公里運用考核，2014年，南車株機接到了青藏鐵路公司購進同型的八十臺HXD1C的訂單，代表高原型HXD1C圓滿通過了10萬公里考核，新購進的車編號從3003至3080,原服役於西寧機務段的四百系，五百系，六百系等91臺機車有部分已有部分轉配南寧鐵路局南寧機務段，但仍有少量在西寧機務段繼續服役。。出口國外.EPR0000系.2016年中國援建非洲的亞吉鐵路通車，35臺株洲廠的HXD1C貨運型機車出口到亞吉鐵路使用，採用衣索比亞國旗顏色塗裝，成為EPR0000系機車。由此，亞吉鐵路是繼神華能源、白俄羅斯鐵路後，第三個「和諧」系列機車在中國國鐵以外的使用者。亞吉鐵路機車編號由EPR 0001-EPR 0035，並仿傚中國國內電力機車，標明車頭I、II端。430系.2018年，中車株機為北馬其頓鐵路生產的HXD1C機車下線，並命名為430型貨運機車，於同年5月在北京環行鐵道首次曝光。該等車輛改用UIC標準駕駛室門鎖，並改為Bo-Bo軸式，與原型車出入較大。塞爾維亞電力專用機車.2016年3月，塞爾維亞電力工業公司向中車株機訂購本型機車，負責牽引煤炭列車供轄下尼古拉特斯拉火電廠使用，於2017年10月18日投入服務。該等車輛改用歐洲TSI標準設計。技術特點.總體結構.HXD1C型電力機車是六軸大功率幹線貨運用電力機車，車體採用整體承載結構及模組化設計，兩端各設有一個司機室，司機可在任何一端司機室對機車進行控制；車內裝置採用兩側屏櫃化斜對稱佈置，並設中間貫通走廊。每臺機車車頂設有兩臺由株洲九方電器裝置有限公司製造的TSG15B型單臂式受電弓，其他車頂外接裝置包括真空斷路器、接地開關、避雷器、高壓聯結器等高壓裝置。牽引變壓器採用臥式懸掛結構，與蓄電池、總風缸一同吊裝於車底中部。機車採用車體獨立通風方式，從側牆上部進風百葉窗吸入冷風，向發熱部件冷卻後從車底排出，並維持機械間呈微正壓，改善機車防塵效果及防寒效能。機車軸式為Co-Co，持續功率為7200千瓦；機車標準軸重為23噸，並可以透過增加壓鐵提高到25噸。空氣制動系統採用克諾爾公司的“CCB II”微機控制電空制動系統，或法維萊公司的“Eurotrol”微機控制電空制動機；而0831號機車後來改為試用國產的DK-2制動機。電氣系統.HXD1C型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車，機車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動機三大部分構成。接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流，經受電弓、主斷路器進入機車後再輸入主變壓器，交流電經過主變壓器次邊的6個牽引繞組降壓後，為2組牽引變流器供電。單相交流電經過四象限脈衝整流器整流為直流電，然後向電壓為1800伏的中間直流回路供電，再由逆變器轉換成頻率和電壓可變的三相交流電輸出，每組逆變器向一臺非同步牽引電動機供電，實現機車的軸控驅動，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對。機車主變壓器型號為TBQ35-8900/25，為一體化多繞組。HXD1、HXD1B型機車的輔助變流器均採用由中間直流環節供電的主輔一體化整合結構，但HXD1C型機車並沒有採用這種結構。每臺HXD1C型機車上配有2臺株洲南車時代電氣股份有限公司開發的TGF54型輔助變流器，為機車輔助裝置供應三相交流電源，由主變壓器的輔助繞組供電。正常情況下其中一個為恆頻恆壓變流器，向水泵、油泵、蓄電池充電機等裝置供電。控制系統.HXD1C型電力機車裝載了株洲南車時代電氣股份有限公司開發的“列車分散式網路通訊和控制系統”重聯控制及顯示功能。轉向架.機車走行部為兩臺完全相同的三軸轉向架，轉向架構架採用鋼板焊成箱形結構的“目”字型構架，輪對軸箱採用單拉桿定位。一系懸掛採用螺旋彈簧配垂向油壓減震器；二系懸掛為高撓螺旋圓彈簧及橡膠墊，配垂向、橫向油壓減振器。牽引力或制動力透過中間低位推輓式雙斜拉桿牽引裝置傳遞。驅動系統結構與HXD1型機車相同，牽引電動機採用滾動軸承抱軸式半懸掛、單邊剛性斜齒傳動。基礎制動裝置為輪盤制動；停放制動裝置為單元制動器，能保證機車在30‰的坡道上實現停放制動。此外，並設有輪緣潤滑裝置和砂箱加熱烘乾裝置。