电力机车负荷特性的仿真研究

李（中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连116000）



电力机车负荷特性的仿真研究

李
（中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连116000）

摘要：目前，在电力机车负荷特性仿真研究方面，我国已获得了卓越的成就，已研制出示范性新型城市轨道交通工具。据了解，最快的只需要12s，在电力机车实验应用后，超级电容还被运用于地铁中。

关键词：电力机车；最负荷；研究

经过近3年的研制调试，国内最大功率电力机车整车试验台已正式投入运行。该试验台投入使用后，可完成每天2台次的机车检修后的线路运行试验，大大减少机车试运占用铁路运输正线的时间，降低了试运风险。

1 电力机车的负荷实验现状

据介绍，白俄罗斯位于新丝绸之路经济带中部，是中国进入欧盟的最后一站，在欧亚铁路运输中占据核心枢纽地位。以往，因机车牵引功率不足，从中国和俄罗斯过境的货物列车都需要在白俄罗斯重新编组运输。中国制造机车投入运营后，这一问题得到彻底解决。我国在与世界轨道交通装备巨头的激烈竞争中胜出，为白俄罗斯提供第一批中白货运1型电力机车。这不仅是中国高端铁路装备第一次出口到欧洲，也是中国大功率交流传动电力机车产品首次通过GOST标准（独联体国家铁路技术规范）的认证，成功进入欧洲市场，表明在大功率交流传动电力机车上的研发和制造方面，中国企业成功跻身世界先进行列。

近年来，随着“一带一路”战略的实施，全国铁路建设投资力度加大、全球轨道交通装备需求趋于旺盛，轨道交通产业发展面临难得的机遇。株洲市委、市政府审时度势，以轨道交通列入首批国家创新型产业集群试点为契机，出台一系列政策，多方扶持轨道交通产业健康快速发展。企业投入力度也不断加大，株洲市轨道交通产业技术创新能力迅速提高。

车间春整工作分三部分：内燃机车整修、电力机车C3修整修、电力机车C1及C2整修。召开专题会议，研究具体分工，抓好分管部分的机车春整任务，做好质量调查、质量卡控和记录管理，确保各项工作有序推进。严格落实，提高质量，组成了技术攻关组，深入分析当前机车小修质量存在的突出问题，制定科学整修方案，明确整修范围，并分别制定了整修标准及检修技术人员严格执行整修标准，质检员对各自负责的范围进行包保，确保各部位检修工艺的落实，做到“鉴定一台、整修一台；合格一台、销号一台”，全面提高了机车质量。

2 我国电力机车的发展轨迹

中国铁路客车的双层设计目前仅在普速列车上运用过，中铁总2016年运输产品结构更大的变化来自于货运。2015年，全国铁路货运同比大降12%，与此形成鲜明对比的是，全社会货运量增长已达10%。当前的货物运输形势迫使铁路未来运输重点要转移到“短平快”，也就是百货运输项目上，速度就是诸多改变之一。“十三五”期间，中铁总将联合中国中车完成时速160km动力集中电力动车组的研制并投入使用，要启动高原沙漠适应型、时速160km货运电力机车的研制，同时时速250km货运动车组2016年将进行线上测试。在优化车辆产品结构方面，中铁总将加快推进快运棚车、双层汽车运输车、专用货车的新产品研发。中铁总的目标是实现货车准时制和快捷化。

另外一种电力机车HXD1C型电力机车是目前中国自主化程度最高的电力机车，该型机车能够主动预警运行故障、火险隐患等，并设计有“再生制动”等多项节能功能，能够将制动能量反馈至接触电网，实现绿色环保运行。同时，机车在防寒设计、实时智能监控、驾乘习惯等方面进行了科学优化，可以更好地满足白俄罗斯铁路运用需求。据有关负责人介绍，中白货运2型电力机车将在白俄罗斯继续完成整车碰撞、线路适应性测试等100余项试验验证项目，部分项目相比于法国、德国等国家的试验项目难度更大，利用大功率交流传动研发平台及三维仿真技术平台，对机车设计技术、制造工艺进行了多次完善，完全符合试验要求。

3 未来电力机车的发展环境

中国铁路客车的双层设计目前仅在普速列车上运用过，此次研制双层动车组可以看作是一种尝试。据介绍，双层动车组在国际上已有成熟应用，法国高铁（TGV）双层车厢很普遍，日本新干线E4系列也是双层动车组。双层动车最大的优势是，在不增加车次密度和不扩大站台的情况下，可将载客量增加40%～50%。

凭借强大的科技创新能力，我国电力机车的优势产业一步步走向“高大上”。但世界的目光不仅限于此，近年来，我国一手“抓优势”，一手“补短板”，依靠创新驱动，加快发展新产业、新模式、新业态，培育新的经济增长点，电子信息、新材料、新能源、健康食品与生物医药成为我国战略性新兴产业的“四大金刚”。

我国生产的电力机车、城轨车辆、铁路货车及城市轨道交通产品，已出口北美、南美、东欧、东南亚及澳大利亚等70多个国家和地区。株洲轨道交通企业在大力开拓国际市场的同时，相继收购整合了海工巨头英国SMD公司、德国博戈公司。株洲电力机车产品已占全球市场的27%，市场份额全球第一，已成为亚洲最大的轨道交通装备生产基地和出口基地。

4 结语

按照规划，未来5年，我国将按照“产业高端化、产品系列化、配套本土化、市场全球化、产城一体化”的原则，充分发挥轨道交通装备产业技术、人才、品牌优势，通过推进“科技创新、企业培育、产业延伸、城市提质、金融服务”等主要行动措施，支持主机及核心部件企业加大研发力度、加速做大做强，推动配套企业聚集发展和配套能力提升，推进IGBT器件应用、新能源汽车等轨道交通装备优质资源延伸产业形成规模，打造世界一流的轨道交通装备研发中心、制造中心和服务中心，建设“世界领先、最具产业影响力的轨道交通城”。

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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

中图分类号：U264

文献标志码：A

文章编号：1674- 8646（2016）09- 0024- 02

收稿日期：2016- 03- 10