文章作者：西瓜昌真濕基（B站和百度昵稱：寧柳跨越）

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• 直—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車(chē)從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。法國(guó)國(guó)營(yíng)鐵路BBB 6002號(hào)電力機(jī)車(chē)為直—直流電傳動(dòng)形式。

• 直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車(chē)從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車(chē)為直—交流電傳動(dòng)形式。

• 交—直流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車(chē)從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)變壓—整流后，向直流牽引電動(dòng)機(jī)供給直流電。韓國(guó)鐵道公社8000型電力機(jī)車(chē)為交—直流電傳動(dòng)形式。

• 交—直—交流電傳動(dòng)：指電力機(jī)車(chē)從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動(dòng)機(jī)供給交流電。本文提及的白俄羅斯鐵路BKG2型電力機(jī)車(chē)為交—直—交流電傳動(dòng)形式。

• 雙電流制電力機(jī)車(chē)：本文提及的“雙電流制”，是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動(dòng)的電力機(jī)車(chē)。俄羅斯鐵路EP20型電力機(jī)車(chē)即為雙電流制電力機(jī)車(chē)。

• 白俄羅斯鐵路在本文均簡(jiǎn)稱“BCh”⑴；中國(guó)中車(chē)大同電力機(jī)車(chē)有限責(zé)任公司在本文均簡(jiǎn)稱“同車(chē)”。

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概述

BKG2型電力機(jī)車(chē)⑵，是BCh的電力機(jī)車(chē)車(chē)型之一，由同車(chē)設(shè)計(jì)制造。BKG2型電力機(jī)車(chē)的技術(shù)原型為采用龐巴迪運(yùn)輸制牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)的中國(guó)鐵道部和諧2C型電力機(jī)車(chē)。

背景

2004年，同車(chē)與法國(guó)阿爾斯通公司合作，引進(jìn)了和諧2型電力機(jī)車(chē)。2007年，同車(chē)再次與阿爾斯通公司合作，引進(jìn)了和諧2B型電力機(jī)車(chē)。在和諧2型、和諧2B型電力機(jī)車(chē)基礎(chǔ)上，同車(chē)于2009年開(kāi)始著手研制六軸7200千瓦電力機(jī)車(chē)，新機(jī)車(chē)被定型為HXD2C型，通稱為和諧2C型電力機(jī)車(chē)。

和諧2C型電力機(jī)車(chē)總體采用“標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化”的設(shè)計(jì)原則，增加了設(shè)備的通用性、互換性。和諧2C型電力機(jī)車(chē)可根據(jù)用戶需要，選擇搭載不同供應(yīng)商的牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)，包括基于和諧3型電力機(jī)車(chē)的東芝系統(tǒng)（A方案）、基于和諧1C型電力機(jī)車(chē)的株洲南車(chē)時(shí)代系統(tǒng)（B方案）、基于和諧3B型電力機(jī)車(chē)的龐巴迪系統(tǒng)（C方案）、中國(guó)北車(chē)集團(tuán)自主研發(fā)的“北車(chē)心”系統(tǒng)（D方案）、以及基于和諧2型電力機(jī)車(chē)的阿爾斯通系統(tǒng)（E方案）。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)的和諧2C型電力機(jī)車(chē)采用東芝系統(tǒng)、龐巴迪系統(tǒng)及“北車(chē)心”系統(tǒng)。

與此同時(shí)，同車(chē)于2010年3月與BCh簽訂了一份為BCh提供12組雙節(jié)重聯(lián)八軸大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)、價(jià)值近7億元人民幣的合同。期間，中國(guó)進(jìn)出口銀行為白俄羅斯銀行提供貸款以支付機(jī)車(chē)采購(gòu)費(fèi)用。

首批兩組BKG1型電力機(jī)車(chē)已于2011年12月與神華集團(tuán)采購(gòu)的和諧2型電力機(jī)車(chē)一并下線，并于2012年4月底啟程付運(yùn)，同年5月初到達(dá)白俄羅斯。2013年8月，全部12組BKG1型電力機(jī)車(chē)交付位于白俄羅斯西部布列斯特州巴拉諾維奇的BCh巴拉諾維奇機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用。

歷史

2013年7月，在白俄羅斯總統(tǒng)盧卡申科訪問(wèn)中國(guó)期間，同車(chē)與BCh簽訂了一份為后者提供18臺(tái)BKG2型電力機(jī)車(chē)的合同。這是同車(chē)?yán)^BKG1型電力機(jī)車(chē)后，連續(xù)獲得同一國(guó)家的第二批機(jī)車(chē)訂單。

2015年，同車(chē)向BCh交付了3臺(tái)BKG2型電力機(jī)車(chē)。到2017年時(shí)，全部18臺(tái)BKG2型電力機(jī)車(chē)交付位于白俄羅斯西部布列斯特州巴拉諾維奇的BCh巴拉諾維奇機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用。

技術(shù)設(shè)計(jì)

• 總體

BKG2型電力機(jī)車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)與和諧2B型電力機(jī)車(chē)完全相同，采用框架式整體承載全鋼箱型殼體焊接結(jié)構(gòu)，車(chē)體側(cè)墻采用波紋鋼板，并設(shè)有寬度為787毫米的維修門(mén)。每臺(tái)機(jī)車(chē)車(chē)頂設(shè)有兩臺(tái)單臂式受電弓，其他車(chē)頂外置設(shè)備包括真空斷路器、接地開(kāi)關(guān)、避雷器、高壓連接器等高壓設(shè)備。

• 司機(jī)室

車(chē)體兩端各設(shè)有一個(gè)司機(jī)室，司機(jī)可在任何一端司機(jī)室對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行控制。司機(jī)室采用框架式焊接鋼結(jié)構(gòu)，前窗采用一整體電熱玻璃，為司乘人員提供了良好的視角，并滿足機(jī)車(chē)在寒冷季節(jié)使用的需要。車(chē)內(nèi)設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)、兩側(cè)屏柜化布置，并設(shè)寬600毫米的中間貫通走廊；車(chē)上并設(shè)有電水壺、冰箱、微波爐、衛(wèi)生間等生活設(shè)施。司機(jī)操作臺(tái)設(shè)有主臺(tái)和副臺(tái)，主臺(tái)在右、副臺(tái)在左，在主、副臺(tái)的位置各設(shè)有1把司機(jī)座椅，符合GOST12.2.056標(biāo)準(zhǔn)中的要求。

• 通風(fēng)系統(tǒng)

BKG2型電力機(jī)車(chē)采用獨(dú)立通風(fēng)方式，分別為牽引電動(dòng)機(jī)、油水復(fù)合冷卻器、空氣壓縮機(jī)、濾波柜、空調(diào)冷凝器等設(shè)備通風(fēng)冷卻或補(bǔ)風(fēng)。除壓縮機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)為車(chē)內(nèi)吸風(fēng)外，其余各部分均從側(cè)墻過(guò)濾窗或者車(chē)頂百葉窗吸入冷風(fēng)，經(jīng)過(guò)風(fēng)道向發(fā)熱部件冷卻后從車(chē)底排出，并維持機(jī)械間呈微正壓，改善機(jī)車(chē)防塵效果及防寒性能。

• 牽引系統(tǒng)

BKG2型電力機(jī)車(chē)主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動(dòng)機(jī)三大部分構(gòu)成。其技術(shù)原型和諧2C型電力機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)采用“標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化”的開(kāi)發(fā)原則，可以實(shí)現(xiàn)搭載不同供應(yīng)商的牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)。不論采用哪種牽引系統(tǒng)，所有和諧2C型電力機(jī)車(chē)均采用單軸控制技術(shù)，每臺(tái)牽引電機(jī)對(duì)應(yīng)一套獨(dú)立的四象限整流器和逆變器。

BKG2型電力機(jī)車(chē)采用龐巴迪運(yùn)輸制牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)車(chē)設(shè)有3個(gè)主變流器柜，每臺(tái)主變流器柜由二個(gè)四象限脈沖整流器、一個(gè)中間直流環(huán)節(jié)、二個(gè)兩點(diǎn)式電壓型PWM逆變器和一個(gè)輔助變流器組成；功率控制模塊采用水冷IGBT變流模塊，中間直流電壓為2800伏。

• 輔助傳動(dòng)裝置

BKG2型電力機(jī)車(chē)將輔助變流裝置集成在主變流柜中，每臺(tái)機(jī)車(chē)設(shè)有兩個(gè)IGBT輔助變流器，由主變壓器二次側(cè)輔助繞組供電。輔助變流器通過(guò)使用PWM整流器單元把從主變壓器供電的單相交流電轉(zhuǎn)換為恒定電壓的直流電，再供通過(guò)逆變器單元轉(zhuǎn)換為三相交流電。正常情況下兩個(gè)變流器基本上以百分之50的額定容量工作，其中一個(gè)為恒頻恒壓變流器（CVCF），另一個(gè)為變頻變壓變流器（VVVF）。當(dāng)某一套輔助變流器發(fā)生故障時(shí)，另一套輔助變流器可以承擔(dān)機(jī)車(chē)全部的輔助電動(dòng)機(jī)負(fù)載，此時(shí)該輔助變流器按照CVCF方式工作，確保機(jī)車(chē)輔助供電系統(tǒng)的可靠性。

• 空氣管路及制動(dòng)系統(tǒng)

BKG2型電力機(jī)車(chē)的空氣管路及制動(dòng)系統(tǒng)分為風(fēng)源及干燥系統(tǒng)、ISRA電空制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和輔助系統(tǒng)管路等。

每臺(tái)機(jī)車(chē)的風(fēng)源系統(tǒng)主要由2臺(tái)排氣量為2.4立方米/分鐘的螺桿式空氣壓縮機(jī)組、1臺(tái)雙塔式空氣干燥器、2個(gè)1600升的總風(fēng)缸、輔助供風(fēng)模塊、壓力開(kāi)關(guān)、高壓安全閥、最小壓力閥、微油過(guò)濾器等部件組成。其中輔助供風(fēng)模塊將輔助壓縮機(jī)、輔助壓力開(kāi)關(guān)、輔助干燥器、輔助控制模塊等集成到一起，大大節(jié)約了機(jī)車(chē)的布置空間。

制動(dòng)控制系統(tǒng)組成部件可以分為司機(jī)室控制部件，機(jī)械間控制部件和走形部控制部件。司機(jī)室控制部件主要有制動(dòng)控制器、空氣緊急按鈕、微機(jī)顯示屏等；機(jī)械間控制部件主要有分配閥、制動(dòng)控制單元等，這些部件都集中布置在制動(dòng)柜上；走形部控制部件主要有基礎(chǔ)制動(dòng)單元、閘瓦等。其中，制動(dòng)柜集成了制動(dòng)控制系統(tǒng)大部分的核心部件。

制動(dòng)控制器集成了自動(dòng)制動(dòng)控制器（大閘）和直接制動(dòng)控制器 （小閘），大閘用來(lái)操縱全列車(chē)的制動(dòng)和緩解，它有七個(gè)工作位置，過(guò)充位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、中立不補(bǔ)風(fēng)位、中立補(bǔ)風(fēng)位、慢減壓位、快減壓位、緊急位。小閘有六個(gè)位置，包括：運(yùn)轉(zhuǎn)位、初制動(dòng)位、第2制動(dòng)位、第3制動(dòng)位、最大制動(dòng)位、單緩位。

• 轉(zhuǎn)向架

BKG2型電力機(jī)車(chē)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架主體采用鋼板焊接“目”字形結(jié)構(gòu)，各軸箱拉桿座、牽引座采用鍛鑄鋼件與構(gòu)架主體焊接而成。驅(qū)動(dòng)輪對(duì)組裝由車(chē)軸、車(chē)輪、抱軸承箱裝配、從動(dòng)齒輪、軸箱裝配、接地和測(cè)速裝置等組成，其中車(chē)軸、車(chē)輪、抱軸承箱裝配、從動(dòng)齒輪均為BKG1型電力機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

驅(qū)動(dòng)單元采用直齒一級(jí)傳動(dòng)，單軸啟動(dòng)牽引力為47.5千牛，主要由齒輪箱、主動(dòng)齒輪、潤(rùn)滑油潤(rùn)滑系統(tǒng)、迷宮式密封系統(tǒng)、軸承故障診斷監(jiān)控系統(tǒng)、牽引電機(jī)及其吊掛等組成。

一系懸掛裝置由一系懸掛彈簧、軸箱拉桿組件一系垂向減振器、一系彈簧上下座、轉(zhuǎn)向架整體起吊裝置、絕緣裝置等組成。二系懸掛裝置主要由二系橡膠堆、二系橫向減振器、橫向止擋、軸重調(diào)整墊等組成。二系橡膠堆的布置形式與上部的接口尺寸同和諧2C型電力機(jī)車(chē)，但其垂向剛度降低了約百分之17。

牽引裝置采用中間推挽式水平短牽引桿式結(jié)構(gòu)，牽引點(diǎn)高625毫米，主要由牽引桿、牽引橡膠關(guān)節(jié)和防落裝置組成。牽引力和制動(dòng)力通過(guò)水平短牽引桿，從轉(zhuǎn)向架傳導(dǎo)至車(chē)體。

點(diǎn)評(píng)

作為一款出口向電力機(jī)車(chē)，BKG2型電力機(jī)車(chē)交付BCh，不僅是同車(chē)第二次出口電力機(jī)車(chē)，亦是BCh對(duì)中國(guó)電力機(jī)車(chē)的肯定。

注釋

⑴白俄羅斯語(yǔ)：Беларуская чыгунка，俄語(yǔ)：Белорусская железная дорога。

⑵白俄羅斯語(yǔ)：Беларуска-к?тайск? грузавы 2，俄語(yǔ)：Белорусско-китайский грузовой 2，機(jī)車(chē)車(chē)型代號(hào)在這兩種語(yǔ)言的簡(jiǎn)稱統(tǒng)為БКГ2。在漢語(yǔ)中，BKG2型電力機(jī)車(chē)直譯為白中貨運(yùn)2型電力機(jī)車(chē)或中白貨運(yùn)2型電力機(jī)車(chē)。

參考

• 《中白貨運(yùn)2型電力機(jī)車(chē)供風(fēng)與制動(dòng)系統(tǒng)》，作者劉治國(guó)、王樹(shù)海，《科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力》2016年第3期

• 《中白貨運(yùn)2型六軸寬軌電力機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架》，作者李華、張委袖、趙明成，《機(jī)車(chē)電傳動(dòng)》2017年第3期

• 《中白貨運(yùn)2型電力機(jī)車(chē)風(fēng)源系統(tǒng)供風(fēng)能力分析》，作者劉治國(guó)、王樹(shù)海，《鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)》2017年第11期

• 《中白貨運(yùn)2型機(jī)車(chē)電磁兼容設(shè)計(jì)》，作者崔嵐、武桂琴、楊志奇，《鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)》2017年第12期

• 《中白貨運(yùn)2型六軸7200kW貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)_產(chǎn)品中心_產(chǎn)品介紹_出口系列_中車(chē)大同電力機(jī)車(chē)有限公司》：http://www.crrcgc.cc/dt/g8309/s19446/t266924.aspx

• 《List of the vehicles — BKG2 — TrainPix》：https://www.trainpix.org/list.php?mid=1613