神华大功率交流传动电力机车

2021年05月14日

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HXD1-7000, HXD1-神华, 株洲厂, 神华铁路, 陕煤号

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“神华号”八轴电力机车。（图/假装在铁路）

2018年10月5日。神朔线。神华号三机重联牵引万吨重车。（图/lxy2009）

2019年7月31日。山西神池。神朔铁路。三机神华号牵引万吨重车接近神池南站。（图/罗靖峰）

神华大功率交流传动电力机车，2011年由株洲电力机车有限公司设计研发，采用了以动力单元为基础的模块化设计。最高速度120km/h。机车已经形成了和谐号、神华号、陕煤号三个系列。

2011年9月8日。中国神华能源股份公司（现国家能源集团）与中国南车股份公司（现已成为中国中车）在北京签署战略合作框架协议，中国南车集团将开发适合神华集团铁路的机车车辆。株洲电力机车有限公司将与神华集团合作，在深度国产化的HXD1型电力机车基础上研制2种大功率交流传动电力机车。

2013年1月15日。“神华号”八轴大功率交流电力机车在朔黄铁路上线投入试运行。

2013年2月4日。神华集团订购的八台“神华号”八轴交流电力机车全部投入使用。

“神华号”八轴电力机车。（图/假装在铁路）

“神华号”八轴电力机车。（图/假装在铁路）

机车型号及分类

八轴机车：
·
和谐号：HXD1-7000系（喷涂京局丰段）
神华号：HXD1-7000系

HXD1-7000系“和谐号”八轴电力机车。（图/陇海特快车）

HXD-7000系“神华号”八轴电力机车。（图/假装在铁路）

十二轴机车

·
神华号：
HXD1-7000系（原八轴增加为十二轴）
8000系
8500系（CEA1A1，仅部分机车为神华号。CEA1A1型实际上指中部所增加的C节机车型号，但部分机车在改喷涂时把AB节机车编号也进行了更改）
CEA1A1型号表示为：C中国、E电力机车、A交流传动、1株洲厂、A1为型号。

陕煤号：
HXD1-7000系

“神华号”十二轴电力机车。7000系，为原八轴增至十二轴。（图/假装在铁路）

“神华号”十二轴电力机车。8000系。（图/赵家乐）

“神华号”十二轴电力机车。8500系。CEA1 A1型。（图/假装在铁路）

“神华号”十二轴电力机车。8500系。CEA1 A1型。（图/假装在铁路）

2020年8月。神华系列大功率交流传动机车。“陕煤号”。（图/汉梓豪）

技术特点

神华大功率交流传动电力机车是在既有大功率交流传动电力机车技术平台的基础上研发，采用了以动力单元为基础的模块化的设计理念。机车可以组成2(B0-B0)、3(B0-B0)两种不同功率的机车编组形式。

“神华号”十二轴电力机车。8000系。（图/赵家乐）

“神华号”八轴电力机车。（图/假装在铁路）

“神华号”八轴电力机车。（图/赵家乐）

2021年5月。配属兰州开元机车的CEA A1型十二轴机车。（图/假装在铁路）

2021年5月。配属兰州开元机车的CEA A1型十二轴机车。（图/假装在铁路）

2021年5月。配属兰州开元机车的CEA A1型十二轴机车。（图/假装在铁路）

机车轴重25t，单节机车整备重量100t，最高速度120km/h。

八轴机车轴式为2(B0-B0)，编组为A车+B车，牵引功率9600kW，启动牵引力760kN，持续牵引力532kN，持续速度65km/h。

十二轴机车轴式为3(B0-B0)，编组为A车+C车+B车，牵引功率14400kW，启动牵引力1140kN，持续牵引力798kN，持续速度65km/h。

“神华号”十二轴电力机车。中部C节机车CEA1 A1型。（图/假装在铁路）

“神华号”十二轴电力机车。中部C节机车CEA1 A1型。（图/假装在铁路）

神华大功率交流传动电力机车由两节完整的单端司机室B0-B0机车，通过机械和电气重联的形式组成八轴机车。十二轴机车是在前者的基础上增加一节不带司机室的B0-B0机车，通过机械和电气重联的形式组成。

“神华号”八轴电力机车。（图/赵家乐）

“神华号”十二轴电力机车。8000系。司机室。（图/赵家乐）

司机室结构和设备布置符合人机工程学和美学原理，机车操纵台设计为双司机驾驶，分为主司机操纵区域和副司机操纵区域。对司机频繁接触的零部件采用舒适性材料，以增加操纵舒适感。仪表台外部采用复合材料，具有良好的耐磨性，满足抗老化、防紫外线等要求。

车体为钢结构主体承载结构，由底架、司机室、侧墙、隔墙及后端墙等主要部件焊接而成，顶盖为可拆卸活动顶盖，便于吊装设备和后期维护。整体结构采用纵向力流分散传递的整体承载式车体结构，车体沿车钩纵向水平中心线可承受3000kN的静压力和2500kN的静拉力而不会产生永久性变形，并有足够的强度和刚度以适应重载牵引的要求。

机车设备布置与通风系统均以单节车为动力单元。其设备布置采用中央走廊布置，屏柜等设备部件采用模块化结构设计。

“神华号”十二轴电力机车。中部C节机车。（图/赵家乐）

机械间内设备平行布置在车内中央走廊两侧，采用导轨与T型螺栓紧固安装方式。具体设备包括牵引风机、控制电源柜、低压电器柜、信号柜、辅助变压器柜、空气管路柜、总风缸、空调、牵引变流器、冷却塔、压车铁等等。其中在八轴A车设有卫生间、B车设有储物柜及床铺；十二轴车的卫生间等生活设施布置在中间机车的C车内。

每节车各自配备一套完整的、独立的、相同的电传动系统。机车主电路采用3.3kV/1 200A的大功率水冷IGBT模块组成的四象限整流器和逆变器，每重四象限整流器带有相应的预充电回路。每2个四象限整流器进行并联输出，并共用一个中间直流回路，为中间直流回路提供电能。该中间直流回路同时向3个电压型PWM逆变器（2个牵引逆变器和1个辅助逆变器）供电，每个牵引逆变器向对应的转向架的1台牵引电机供电，以实现对单台牵引电机进行轴控。

机车的两个辅助逆变器集成在牵引变流器中，分别由一路中间直流回路供电，通过滤波变压器和一组滤波电容器滤波后向2个三相支路供电。辅助逆变器供电采用了冗余设计。

“神华号”十二轴电力机车。8000系。机械间。卫生间。（图/赵家乐）

“神华号”十二轴电力机车。8000系。机械间。中部机车。（图/赵家乐）

“神华号”十二轴电力机车。8000系。机械间。观察窗。（图/赵家乐）

车顶设备包括车外高压电气设备和用于通讯的天线，在设计时考虑了神华铁路重度煤尘污染和防寒的环境要求。高压户外电气设备能满足高压绝缘性能和抵抗风、沙、雨、雪、低温等恶劣环境及雷电过电压袭击。顶盖设有登车顶窗，设计有高压接地等安全电气联锁装置。

每节机车的车下设备布置相同，主变压器位于机械间下部机车中心位置，以悬挂式安装于车体底架下部。蓄电池柜安装在机车变压器两侧底架下方。

通风系统包括4种通风支路：牵引电机通风、辅助变压器柜及车内通风、冷却塔通风、司机室空调通风。这4条通风支路相互独立，其中十二轴机车的中间节机车不带司机室空调通风支路。机械间能保持微正压，有效地保持了机械间的清洁度。

机车网络控制系统基于TCN国际标准，针对神华集团机车重载牵引的特殊需求，采用成熟的模块化技术，实现机车智能控制，信息显示，故障诊断、记录。同时首次在国内大功率交流传动电力机车上采用自主研发的无线重联同步控制系统。

“神华号”十二轴电力机车。8000系。转向架。（图/赵家乐）

单节机车转向架轴式为B0-B0。采用重载抱轴驱动方式。转向架构架为箱型梁焊接而成的H型构架。一系悬挂采用一系纵向刚度大、横向刚度小的钢圆簧＋轴箱拉杆＋垂向减振器方式。二系悬挂采用可改善弹簧的受力状态的高挠钢弹簧＋橡胶垫＋垂向减振器＋端部水平减振器方式。牵引装置采用低位牵引。

机车具备自动制动、单独制动、紧急制动、后备空气制动、空电联合制动等功能。同时备有无动力回送、断钩保护、列车管充风流量监测等功能。采用自主研发的微机网络模拟控制DK-2型制动机，并吸收了克诺尔CCB-Ⅱ制动机的优点，该电空制动机采用微机模拟控制技术，具备MVB网络通讯功能，能实现远程无线制动重联控制。

车钩采用E级钢车钩，缓冲器采用大容量胶泥缓冲器，并在车钩箱尾部安装有车体超载保护的变形吸能元件。

陕煤号

“陕煤号”大功率交流电力机车主要用于靖神铁路重载铁路万吨列车牵引作业，第一批签订共8台机车，其中2台（7237、7238）装配自动驾驶系统。

2020年6月16日。中车株机公司为陕西铁路物流集团有限公司设计的“陕煤号”电力机车集体交验。

2020年8月。神华系列大功率交流传动机车。“陕煤号”。（图/幺局幺段）

2020年8月。神华系列大功率交流传动机车。“陕煤号”。（图/幺局幺段）

2020年8月。神华系列大功率交流传动机车。“陕煤号”。（图/汉梓豪）

2020年8月。神华系列大功率交流传动机车。“陕煤号”。（图/汉梓豪）

机车智能驾驶技术引进了先进的安全计算机技术、自适应控制技术、智能化规划与控制等关键技术。系统具有高安全、可靠等特点，可靠性与安全性达到SIL4级，具有安全冗余及故障导向安全等控制功能。机车智能驾驶系统通过获取机车监控防护信息，结合列车运行参数、机车牵引制动特性，对列车牵引、制动进行自动化操纵。

2020年10月起，孟家湾机车运用、检修车间与株洲中车时代电气根据项目进度安排，联合开展智能驾驶系统正线牵引试验。截止至2020年11月18日，共计进行了8趟智能驾驶线上试验，试验区间为孟家湾-神木西，试验编组包括单机、空车小列、重车小列、空车大列。试验中攻克了神木西机外停车，平稳操控，分相抢速等难点，累计优化问题13项，累计试验里程855公里，其中5次试验实现了全程智能驾驶。在试验过程中，智能驾驶系统能够实现0起0停，从起车到停车全程无需人工干预，自动运行过程中操控平稳。