文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）

LA NUIT

TOUS LES CHATS SONT GRIS

——DICTON

在夜色里

貓皆灰色

——諺語

提示

• 直—直流電傳動：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺直流牽引發(fā)電機(jī)，輸出直流電并供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機(jī)。本文提及的俄羅斯鐵路TEM18DM型內(nèi)燃機(jī)車為直—直流電傳動形式。

• 交—直流電傳動：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，經(jīng)硅整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電后，供給數(shù)臺并聯(lián)的直流牽引電動機(jī)。本文提及的立陶宛鐵路TEM-TMH型內(nèi)燃機(jī)車為交—直流電傳動形式。

• 交—直—交流電傳動：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動一臺三相交流同步牽引發(fā)電機(jī)，向牽引包供給電能，由牽引包提供電流給逆變器，逆變器輸出電壓和頻率可變的交流電流，驅(qū)動每臺并聯(lián)的交流異步牽引電動機(jī)。本文提及的俄羅斯鐵路TEM21型內(nèi)燃機(jī)車為交—直—交流電傳動形式。

• 液力傳動：指內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)通過液力變矩器，用液力把柴油機(jī)的動力傳到車輪上。蘇聯(lián)鐵道部TG16型內(nèi)燃機(jī)車和俄羅斯鐵道部TG21型內(nèi)燃機(jī)車為液力傳動形式。

• 機(jī)械傳動：指內(nèi)燃機(jī)車像汽車的手動變速器一樣用變速箱和離合器，把柴油機(jī)的動力傳到車輪上；但機(jī)械結(jié)構(gòu)的離合器難以承受高功率，而且變速箱結(jié)構(gòu)就必然十分復(fù)雜和龐大，以增加排檔數(shù)提供相對平穩(wěn)的變速性能，所以機(jī)械傳動內(nèi)燃機(jī)車功率通常很低。法國國家鐵路Y 7400型內(nèi)燃機(jī)車為機(jī)械傳動形式。

• 俄羅斯聯(lián)邦布良斯克機(jī)械制造廠在本文均簡稱“BMZ”⑴。

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參考

• 《ОПЫТНЫЙ ЧЕТЫРЁХОСНЫЙ ТЕПЛОВОЗ ТЭМ21》，Ye.R.Abramov 著，《Локомотивы и МВПС с двигателями внутреннего сгорания отечественных железных дорог》，第323頁~第324頁

• 《ТЭМ21型調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車》，M.V.Zatorskiy、O.M.Kotov 著，王曉元 譯，《國外內(nèi)燃機(jī)車》2003年第2期，第2頁~第6頁

• 《ТЭМ21 — локомотив 21 века》，Yuri Babkov、Oleg Kotov、Pavel Chudakov 著，《СТА》2006年第1期，第50頁~第54頁

• 《List of the vehicles — TEM21 — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1080

概述

TEM21型內(nèi)燃機(jī)車是BMZ于2001年試制的1臺采用交流傳動的調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，車號為TEM21-001號。TEM21-001號機(jī)車的試制，標(biāo)志著BMZ的交流傳動內(nèi)燃機(jī)車研制歷史就此開始。

背景

1960年，BMZ試制了首2臺TEM2型內(nèi)燃機(jī)車，并在莫斯科鐵路局利霍博雷機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用考核。經(jīng)過長時間的試驗(yàn)和改進(jìn)后，BMZ于1967年開始批量生產(chǎn)TEM2型內(nèi)燃機(jī)車，并在1968年停產(chǎn)TEM1型內(nèi)燃機(jī)車。

在大批量生產(chǎn)TEM2型內(nèi)燃機(jī)車的同時，BMZ為了提高本型內(nèi)燃機(jī)車的燃油經(jīng)濟(jì)性及工作效率，開始在本型內(nèi)燃機(jī)車上測試其他型號的柴油機(jī)。基于上述計(jì)劃，BMZ于1969年制造了裝用3A-6D49型柴油機(jī)以及無導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架的TEM5-001號機(jī)車。

此后，BMZ相繼研制出同樣使用無導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架的TEM3型、TEM16型及TEM17型內(nèi)燃機(jī)車。根據(jù)上述這些內(nèi)燃機(jī)車的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，BMZ于1992年推出TEM18型內(nèi)燃機(jī)車，成為TEM2型內(nèi)燃機(jī)車之后，又一款調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車經(jīng)典之作。

設(shè)計(jì)概況

在研制TEM18型內(nèi)燃機(jī)車的同時，BMZ也不忘研制交流傳動內(nèi)燃機(jī)車。新型內(nèi)燃機(jī)車遂被定型為TEM21型。交流傳動與三相異步牽引電動機(jī)的結(jié)合使用，可以讓TEM21型機(jī)車具有直流傳動6軸內(nèi)燃機(jī)車的牽引力。TEM21型機(jī)車采用2臺4軸轉(zhuǎn)向架，整備重量為92 t，其持續(xù)牽引力為300.08 kN，這比6軸、整備重量為124 t的TEM18型機(jī)車要高。

8缸四沖程2-6D49型柴油機(jī)（8CHN26/26），帶有燃?xì)廨啓C(jī)增壓裝置。 柴油機(jī)曲軸的額定轉(zhuǎn)速為1000 r/min。機(jī)車用起動發(fā)電機(jī)來起動柴油機(jī)并為蓄電池組充電。

交流傳動包括1臺功率為1050 kW的同步牽引發(fā)電機(jī)、2臺由V-TPE型三相可控整流器和獨(dú)立的逆變器組成的牽引變流器，以及4臺DAT-305型異步牽引電動機(jī)。牽引工況和電制動工況時靜態(tài)變頻器用來調(diào)節(jié)牽引電動機(jī)的頻率和電壓。牽引電動機(jī)的換向靠改變電流相序來實(shí)現(xiàn)。

保存

2012年起，TEM21-001號機(jī)車靜態(tài)展示于BMZ廠內(nèi)。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋

⑴俄語：Брянский машиностроительный завод。

完稿時間：2021年2月23日

發(fā)表時間：2021年2月24日