引言
傳統(tǒng)的電力機車指代牽引電動機進(jìn)行驅(qū)動車輪的機車。電力機車由于所需要的電能是由電氣化鐵路的供電系統(tǒng)中的接觸網(wǎng)或著第三軌供正在行駛中的電力機車進(jìn)行供電，因此是一種不是自帶能源的機車。其電力機車有著過載能力較強、速度非常之快、維護(hù)過程小、方便滿足多機牽引、有效節(jié)約能源和可以使用再生制動、運營經(jīng)費不高、整備作業(yè)時間不長、牽引較大、功率非常大等一些列優(yōu)點。采取電力機車帶動車列，能夠有效提升列車的運行速度以及承載重量，最終大幅度的提升鐵路總體的運輸能力與通過能力。
1 我國傳統(tǒng)電力機車的現(xiàn)狀
其機車主要是由下面多個子系統(tǒng)組合而成：即受電弓、避雷器、高壓電壓互感器、交流異步電機以及真空主斷路器、高壓電流互感器等組合而成的主電路系統(tǒng)；它是由輔助變流設(shè)備、充電機、協(xié)助性電機等組成的輔助性電路儀器；基于現(xiàn)階段所出現(xiàn)的世界Factory Instrumet Protocol網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中的微機型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；貫穿在所有子系統(tǒng)中的單獨式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)；由機車工作監(jiān)視控制設(shè)備、信號裝置、遠(yuǎn)程重聯(lián)監(jiān)視控制設(shè)備與能夠控制的列尾設(shè)備、無線電臺等組合而成的列車安全行駛控制以及監(jiān)測儀器；低動力效果轉(zhuǎn)向架；以及機車單獨的生活間、壓車鐵以及工具柜等附屬設(shè)備。在機車的合理的設(shè)備中，機車整體重量大概在185噸上下，對應(yīng)軸的質(zhì)量在24噸上下；再附上壓車鐵軸的質(zhì)量大概是25噸，那么機車的整個重量就在230噸上下，在此種情況下，能夠有效的發(fā)揮出最大的黏著牽引力[1]。
電力機車一般使用交流電到直流電再到交流電的傳動系統(tǒng)、25千伏/50赫茲的電壓制式，和不但有著交流電同時也有著直流電傳動機車比較，有著恒功范圍較廣寬、軸功率較大、黏著性能較高、功率系數(shù)高、諧波干擾不大、維護(hù)率以及全壽命的運營成本極低、運營可靠以及適用范圍寬廣等優(yōu)點。其機車能夠達(dá)到單機牽引一萬噸重載列車，借助遠(yuǎn)程重聯(lián)能夠有效的滿足雙機牽引達(dá)到兩萬噸重載組合列車作用下的運行模式[2]。
從本世紀(jì)初期開始，我國北車集團山西大同電力機車和阿爾斯通公司聯(lián)合實施和諧D2B型機車問題的磋商。鐵道部在我國舉辦奧運會的前一年和大同電力機車以及阿爾斯通公司簽下采購合同，總共制定購買了五百輛電力機車，其合同的總價值高達(dá)114億元人民幣（大概為11億歐元），這其中涵蓋了機車采購合同、進(jìn)口零部件采購合同以及技術(shù)服務(wù)合同、技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同等幾個相互聯(lián)系的合同，這其中阿爾斯通公司于該協(xié)議中所占的份額達(dá)到了將近30億人民幣。為山西大同電力機車在2005年和阿爾斯通公司聯(lián)手設(shè)計、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)以及制造180臺功率極大交流電傳動8軸和諧D2型號的電力機車之后的又一次合作。
2 HXD2B型電力機車的主要特點
2.1 設(shè)計理念
該電力機車為我國某公司自主研發(fā)的首代交流傳動類貨運電力機車，它所遵循的一般準(zhǔn)則是：
0 堅持設(shè)計起點必須較高、技術(shù)要求領(lǐng)先的原則。依照大功率貨運的電力機車現(xiàn)實需要，應(yīng)該盡最大可能使用安全、成熟的先進(jìn)技術(shù)。
1 堅持使用世界上較為先進(jìn)的技術(shù)或者可靠的技術(shù)與我國成熟的技術(shù)結(jié)合起來的原則，以此獲取最高的性價比。
2 為了能夠整體性的實現(xiàn)新時期鐵路設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，要堅持達(dá)到操縱簡便、工作安全以及檢修方便的原則[3]。
2.2 關(guān)于電氣系統(tǒng)的組成
電力機車電氣系統(tǒng)其組成部分廣義的說有很多，但是主要是以主傳動和它的控制系統(tǒng)、機車控制和監(jiān)視系統(tǒng)以及輔助傳動和它的控制系統(tǒng)。
機車主傳動和它的控制系統(tǒng)的作用主要是借助對機車的牽引流器的控制，來達(dá)到對牽引電動機的實際控制，以此滿足機車牽引與動力制度的特征控制。它的設(shè)計方法關(guān)鍵是依照國外傳動機車的變流技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計的，其牽引變流器使用用水冷IGBT作為主要核心的極大功率變流器。
而機車輔助傳動和它的控制系統(tǒng)的主要作用是滿足對機車協(xié)助電動機進(jìn)行控制，協(xié)助電動機依據(jù)它的工作特性，能夠把它分成以下兩種：一種為對牽引電動機與冷卻塔的冷卻使用通風(fēng)機中電動機的控制，此類控制能夠依據(jù)變頻變壓方式進(jìn)行工作；第二種為取得壓縮機等相關(guān)負(fù)載的電動機，此類電動機只是在定額定壓的方式下進(jìn)行工作。所以分別使用兩套輔助性變流器進(jìn)行供電[4]。
實際上，機車微機控制與監(jiān)視控制系統(tǒng)為機車控制最為重要的部分，它是駕駛員的所有命令與關(guān)鍵性控制電器中的控制信號，比如：輔助性電動機自動開關(guān)等，都借助機車微機控制和監(jiān)視控制系統(tǒng)實施輸入，利用機車微機控制與監(jiān)視控制系統(tǒng)和機車牽引變流器的控制電源、ATP控制單元以及電空制動單元、輔助性變流器控制單元等實施數(shù)據(jù)的交換與通信[5]。
2.3 牽引逆變器
所謂的牽引逆變器就是電機側(cè)變流器，就站在負(fù)載的角度來說，它能夠分成電壓型與電流型兩類。其電壓型變流器是以直流電壓內(nèi)電路供給中一個穩(wěn)定的直流電壓，它的元件過電壓額可能性非常小，不過因為中電路的內(nèi)阻也不大，負(fù)載出現(xiàn)問題與換流等出現(xiàn)問題，都會引發(fā)過電流現(xiàn)象。
3 結(jié)束語
本文對和諧D2B電力機車電氣系統(tǒng)技術(shù)做了簡單的分析，主要從我國傳熱電機的 發(fā)展現(xiàn)狀以及和諧D2B電力機車的主要特點入手分析了和諧D2B電力機車電氣系統(tǒng)的相關(guān)問題。采取電力機車帶動車列，能夠有效提升列車的運行速度以及承載重量，最終大幅度的提升鐵路總體的運輸能力與通過能力。本文分析研究結(jié)果希望對于相關(guān)工作者能有所幫助。
