法國國鐵BB 37000型電力機車
| BB 37000 | |
|---|---|
 BB 37023號機車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力機車 |
| 原產國 |  法國 |
| 生產商 | 阿爾斯通公司 |
| 序列編號 | 37001～37060 |
| 生產年份 | 2004年—2006年 |
| 產量 | 60台 |
| 主要用戶 | 法國國家鐵路公司 Akiem |
| 技術數據 | |
| UIC軸式 | Bo'Bo' |
| 軌距 | 1,435毫米 |
| 輪徑 | 1,150毫米（新輪） |
| 軸重 | 22.25噸 |
| 機車長度 | 19,520毫米 |
| 機車寬度 | 2,857毫米 |
| 機車高度 | 4,310毫米 |
| 整備重量 | 89噸 |
| 受流電壓 | AC 25kV 50Hz 15 kV 16 ⅔ Hz DC 1500V |
| 傳動方式 | 交—直—交 直—交 |
| 調速方式 | 阿爾斯通OptOnix IGBT-VVVF |
| 牽引電動機 | 阿爾斯通製三相誘導牽引電動機6 FRA 4567型 × 4 |
| 最高速度 | 140公里/小時 |
| 牽引功率 | 4,200千瓦 |
BB 37000型電力機車是法國阿爾斯通公司為法國國家鐵路公司設計製造的一種三電流制幹線貨運電力機車，也是阿爾斯通「Prima」系列鐵路機車車型之一，適用於供電制式為1500伏直流電、15千伏16⅔赫茲交流電和25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路，2004年至2006年間共製造了60台。
發展歷史
[編輯]1990年代中期，為了適應歐洲鐵路運輸的快速發展，及適應歐盟成員國鐵路改革對通用機車的需求，法國阿爾斯通公司為此開發了能滿足客貨跨境運輸要求、採用模塊化設計的「Prima」機車技術平台，其中包括了適用於1500伏直流電和25千伏50赫茲交流電氣化鐵路的「Prima 2U」雙電流制電力機車，以及適用於1500伏直流電、25千伏50赫茲交流電和15千伏16⅔赫茲交流電氣化鐵路的「Prima 3U15」三電流制電力機車，兩者功率均為4200千瓦，機車軸式為Bo-Bo，最高運行速度為140公里/小時。
1999年，法國國家鐵路公司為更新鐵路貨運機車展開了全歐招標，最終阿爾斯通公司一舉中標，獲得了210台貨運電力機車的採購合同，其中包括90台「Prima 2U」雙電流制電力機車（BB 27000型電力機車）、30台「Prima 3U15」三電流制電力機車（BB 37000型電力機車），另外還包括90台「Prima 2U」機車的採購意向，法國國鐵於2001年6月兌現了這筆意向合同。首台BB 37000型電力機車（37001）於2004年4月在阿爾斯通公司貝爾福工廠落成，同年9月交付使用。
基於模塊化的設計方式，BB 37000型電力機車與BB 27000型電力機車的總體結構均大致相同，主要差異在於BB 37000型機車更換了主變壓器型號，並加裝了一台受電弓。
運用
[編輯]BB 37000型電力機車現時由法國國家鐵路兩個車輛技術監督部管理：
- STF Locomotives électriques Fret（所在地為里爾）：25台配屬於Fret SNCF的BB 37000型電力機車；
- STF Masteris/STF Tiers（所在地為斯特拉斯堡）：34台配屬於Akiem租賃公司並被歐洲多家私營鐵路運營商租用的BB 37000型電力機車。
技術特點
[編輯]總體結構
[編輯]BB 37000型電力機車是四軸大功率幹線通用電力機車，車體採用框架式整體承載全鋼箱型殼體焊接結構，車體側牆採用波紋鋼板，並設有750毫米闊的維修門。車體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。司機室採用框架式焊接鋼結構，前窗採用一整體電熱玻璃，為司乘人員提供了良好的視角，並滿足機車在寒冷季節使用的需要。車內設備採用模塊化結構、兩側屏櫃化佈置，並設中間貫通走廊。每台機車車頂設有兩台單臂式受電弓（一台用於法國交流區段及瑞士，另一台用於德國），以及另一台用於法國直流區段的雙臂受電弓，其他車頂外置設備包括真空斷路器、接地開關、避雷器、高壓連接器等高壓設備。機車採用獨立通風方式，從側牆過濾窗和車頂百葉窗吸入冷風，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性能。機車軸式為Bo-Bo，持續功率為4200千瓦；機車軸重為22.5噸。空氣制動系統採用UIC標準的微機控制電空制動機，具有空電聯合制動、階段緩解、斷鈎保護、備用制動等功能。
電氣系統
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BB 37000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。每台機車設有4套完全相同的牽引變流單元，分別安裝在2個牽引變流櫃內。接觸網導線上的25、15千伏單相工頻交流電或3千伏直流電電流，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的5個牽引繞組降壓後向牽引變流單元供電；單相交流電經過4組四象限脈衝整流器整流為直流電，然後向中間直流迴路供電，再由4組牽引逆變器轉換成三相交流電輸出，每組逆變器向一台三相誘導電動機供電，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。
主變壓器由阿爾斯通公司自行製造，為芯式結構、多分裂繞組的單相變壓器，以臥式懸掛方式吊裝於車底中部。主變流器是基於阿爾斯通公司「Prima」機車技術平台的「ONIX」變流系統，每組主變流器由一個四象限脈衝整流器、一個中間直流環節、一個PWM逆變器組成，功率控制模塊採用水冷IGBT變流模塊，中間直流電壓為3300伏。牽引電動機採用阿爾斯通製6-FRA-4567型電動機，該型電動機為開放式內扇形三相誘導電動機，定子採用全疊片無機殼結構以減輕重量和改善散熱，額定功率為1050千瓦，冷卻方式為強迫通風，採用磁場定向直接轉矩控制。
機車輔助供電電路由第2、3軸的牽引變流單元中間直流迴路供電，每台機車設有兩組相同的輔助供電電路，每組輔助電源由一組IGBT輔助逆變器、一組斬波器（直流區段適用）和一組充電機電路組成，正常情況下其中一個為恆頻恆壓變流器（CVCF），為牽引電動機通風機和油水冷卻塔風機供電；另一個為變頻變壓變流器（VVVF），向水泵、油泵、蓄電池充電機等設備供電。
控制系統
[編輯]BB 37000型電力機車採用了阿爾斯通公司開發的「Agate」微機網絡控制系統，機車控制系統（TCMS）由4個牽引控制單元（TCU）、2個主處理機單元、4個輔助變流器控制單元（ACU）和制動控制單元（BCU）和4個司機操縱顯示單元（DDU）構成。該系統是基於WorldFIP網絡通信總線，網絡架構分為FIP車輛網絡（FIPV）和FIP列車網絡（FIPT）兩級，其中FIPV負責每節機車內部各設備的信息交換，而FIPT用於兩台重聯機車之間的通信；控制系統具有全面的機車控制、監測、傳輸、故障診斷、顯示和存儲功能。
轉向架
[編輯]機車走行部為兩台完全相同的兩軸轉向架，轉向架構架採用鋼板焊成箱形結構的「日」字型構架，輪對軸箱採用拉杆定位。一系懸掛採用螺旋彈簧加雙軸箱拉杆配垂向油壓減震器；二系懸掛為橡膠堆。牽引力或制動力通過單推挽水平短牽引拉杆牽引裝置傳遞。牽引電動機採用滾動軸承抱軸式半懸掛、單邊剛性直齒傳動。基礎制動裝置為單側雙閘瓦踏面制動單元，並帶有閘瓦間隙調節器；其中三組制動單元具有停放制動功能。轉向架並設有輪緣潤滑裝置。[1]
重大事故
[編輯]2006年10月11日，一列貨物列車和一列旅客列車在法國東北部的摩澤爾省祖夫特根（Zoufftgen）相撞，事故造成13人遇難，BB 37007號電力機車報廢。
參見
[編輯]參考書目
[編輯]- Denis Redoutey. "Le matériel moteur de la SNCF". Auray: La Vie du Rail. 2007. ISBN 978-2-915034-65-3.
參考來源
[編輯]- ^ P.Chapes, O. Barat. 阿尔斯通开发的PRIMA3U15型电力机车. 《變流技術與電力牽引》 (株洲: 株洲電力機車研究所). 2005年3月: 43–49. ISSN 1671-8410.