EN3型電力動車組
EN3型電力動車組（俄語：Электропо́езд ЭН3）是俄羅斯鐵路的電力動車組車型之一，也是俄羅斯第一種採用交流傳動技術的交流電力動車組，適用於供電制式為25千伏50赫茲單相交流電的電氣化鐵路，由諾沃切爾卡斯克電力機車廠設計製造，於1999年研製成功，但未投入批量生產。
| EN3 ЭН3 | |
|---|---|
 全俄鐵道運輸科學研究院內的EN3-001號列車 | |
| 概覽 | |
| 類型 | 電力動車組 |
| 原產國 |  俄羅斯 |
| 製造 | 諾沃切爾卡斯克電力機車廠 |
| 產量 | 1組 |
| 製造年份 | 1999年 |
| 主要用戶 | 俄羅斯鐵路 |
| 技術數據 | |
| 列車編組 | 10節（4M6T） |
| 車輛長度 | 21,500mm |
| 車體闊度 | 3,527mm |
| 車體高度 | 4,263mm |
| 軌距 | 1,520mm |
| 編組載客量 | 984 |
| 營運速度 | 120km/h |
| 設計最高速度 | 130km/h |
| 供電制式 | AC 25kV 50Hz |
| 傳動方式 | 交—直—交流電 |
| 牽引電動機 | НТА-350 |
| 電動機功率 | 350 kW |
| 牽引功率 | 5,600 kW |
| 控制裝置 | SCR-VVVF |
| 制動方式 | 再生制動 |
發展歷史
蘇聯解體後，由於俄羅斯沒有生產電力動車組的企業，而從國外引進新型電力動車組又需要花費大量外匯。1992年，根據俄羅斯聯邦交通部「發展和提高通勤鐵路運輸質量的計劃」，對傑米霍沃機器製造廠、托爾若克車輛製造廠進行了技術改造，並且從拉脫維亞的里加車輛製造廠引進了大批技術和管理人員，俄羅斯從而形成了具有一定規模的電力動車組生產能力。除此之外，由於俄羅斯鐵路對新造貨運機車的需求大幅下降，形成機車製造工廠的生產能力過剩。為了充分利用閒置的科研和生產能力，俄羅斯聯邦交通部亦要求諾沃切爾卡斯克電力機車廠和全俄電力機車研究與設計院投入通勤電力動車組的研製。起初，諾沃切爾卡斯克電力機車廠計劃研製一種交流電力動車組，採用類似VL80R型電力機車的晶閘管相控整流電路和再生制動。至1995年，工廠已經完成列車的技術設計和準備投入生產，該列車原計劃定型為EN1型電力動車組，並計劃於1996年完成試製第一組列車。
與此同時，俄羅斯的交流牽引傳動系統已經在試驗台上試驗成功。由於異步交流牽引電動機具有改善牽引性能、提高能源效率、節省生產和維護成本的優勢，因而已被選定作為優先發展的方向。根據測試的結果，俄羅斯聯邦交通部決定停止EN1型電力動車組的研製工作，並開始開發採用交流傳動的EN3型電力動車組，諾沃切爾卡斯克電力機車廠、莫斯科國立鐵路運輸大學、西伯利亞電傳動系統工廠、全俄鐵道運輸科學研究院等單位參與了研發工作。1998年，全俄鐵道運輸科學研究院完成牽引變流器和微機控制系統的開發。
1999年，諾沃切爾卡斯克電力機車廠試製了EN3型電力動車組的第一個動力單元（5節車廂）。2000年3月，諾沃切爾卡斯克電力機車廠為EN3-001號列車舉辦了展覽會。2001年至2004年間，該列車在全俄鐵道運輸科學研究院的環形鐵道試驗基地進行各項試驗。即使北高加索鐵路局希望採購這組列車，但因為列車最終未能通過所有驗收和認證測試，因而未被批准正式上線運行。由於諾沃切爾卡斯克電力機車廠不再獲撥發資金，該項目的所有研究和改進工作已被終止。列車的其中一輛控制拖車（00105）被保存於羅斯托夫鐵路博物館[1]。
技術特點
總體結構
EN3型電力動車組是動力分散式列車，設計標準編組為「四動六拖」的10輛編組，由2輛帶司機室的控制拖車、4輛中間拖車、4輛中間動車組成。每「二動三拖」組成一個電氣獨立單元，動力單元按「Tc+M+T+M+T(c)」方式編組。由於採用了交流傳動系統，異步交流牽引電動機的功率比ER9、ED9型電力動車組所使用直流牽引電動機提高50%以上，使動車數量在列車編組中的比例得以下降。司機可在任一司機室對全列車進行操縱。車體採用低合金鋼整體承載式焊接結構，車體底架結構允許在不推出轉向架的情況下完成車鈎和緩衝器的更換。車體長度為21,500毫米，車體寬度為3,527毫米，轉向架中心間距為15,000毫米。控制拖車自重46.15噸、中間動車自重64.5 噸、中間拖車自重43噸。列車採用了新設計的司機室外觀，採用20°後傾角的微流線型車頭。
列車的主要電力設備均佈置在車底之下，從而擴大了客室空間。客室採用「3+3」的座位佈置方式，中間動車、中間拖車和控制拖車的座席定員為108人、116人、80人，一列10輛編組的列車總定員為1004人。車廂側牆內填充具有良好隔聲和、隔熱、阻燃性能的聚氨酯泡沫塑料，客室內側壁以複合材料製作。列車採用了玻璃鋼座椅和行李架、熒光燈照明。電熱取暖器安裝於座位兩側下方的側牆上，當車外溫度為-20℃時能使客室內溫度保持在16℃。此外，控制拖車內還設有一個廁所。
轉向架
轉向架由傑米霍沃機器製造廠協助製造，每節車廂裝有兩台二軸轉向架，可分為動車轉向架和拖車轉向架兩種，兩者除了驅動裝置的差別之外，其餘部分均採用了基本一致的結構。轉向架採用全旁承承載結構、箱型焊接構架及導柱式軸箱定位裝置。轉向架設有二系懸掛裝置，一系懸掛為軸箱側螺旋圓彈簧，二系懸掛為搖動台式彈簧中央懸掛裝置，採用每側兩個螺旋圓彈簧。轉向架兩側設有斜對稱安裝的縱向牽引拉杆，拉杆兩端具彈性節點將搖枕和構架相連，以傳遞牽引力及制動力。動力轉向架的固定軸距為2600毫米，車輪直徑為1050毫米（新輪）；每軸裝有一台牽引電動機，牽引電動機採用架懸式全懸掛安裝方式；牽引電動機通過彈性聯軸器向車軸齒輪箱傳遞扭矩，齒輪傳動比為3.95。拖車轉向架的固定軸距為2400毫米，車輪直徑為950毫米（新輪）。
傳動系統
EN3型電力動車組採用交—直—交流電傳動，每輛動車均安裝了一台受電弓、快速斷路器及一套交流傳動牽引變流系統，包括牽引變壓器、整流器、牽引逆變器、濾波器等電氣設備。列車採用由諾沃切爾卡斯克電力機車廠研製的2ВИП+2АИТ型變流裝置，採用無源電流型逆變器作為牽引控制裝置，因此調壓功能由相控整流電路負責，逆變器和整流器均採用俄羅斯國產的晶閘管元件。牽引電動機採用НТА-350型三相異步交流電動機，小時功率為350千瓦，持續功率為300千瓦，額定電壓為1100伏，在小時制下牽引電動機的效率可達93%。在牽引工況時，接觸網導線上的25千伏單相交流電，通過受電弓和快速斷路器引入列車後，經牽引變壓器降壓後向相控整流電路供電，然後經平波電抗器向電流型牽引逆變器供電，將電流恆定的直流電轉換成電壓、頻率皆可調節的三相交流電，向四台並聯的牽引電動機供電，使牽引電動機產生轉矩，經過齒輪的傳遞驅動輪對。
參看
參考文獻
外部連結