文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）

提示

• 交—直流电传动：本文定义是指电力机车从25千伏50赫兹交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流后，向直流牵引电机供给直流电。苏联VL80型电力机车以及在此基础上出口至中国的8G型电力机车均为交—直流电传动形式。

• 交—直—交流电传动：本文定义是指电力机车从25千伏50赫兹交流电气化铁路接触网受流，经过变压—整流—逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯联邦EP200型电力机车，以及中国和谐1D型电力机车均为交—直—交流电传动形式。

• 直—直流电传动：本文定义是指电力机车从3千伏直流电气化铁路接触网受流，向直流牵引电动机供给直流电。苏联ChS200型、ChS6型、VL10型、VL11型以及VL15型电力机车均为直—直流电传动形式。

• 直—交流电传动：本文定义是指电力机车从3千伏直流电气化铁路接触网受流，经过逆变后，向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯联邦2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。

• 双电流制电传动：本文定义是指采用交—直—交流电以及直—交流电双制式电传动的电力机车。本文提及的俄罗斯联邦EP10型电力机车为双电流制电传动形式。

• 俄罗斯联邦诺沃切尔卡斯克市诺沃切尔卡斯克电力机车厂简称“诺厂”。

概述

EP10型电力机车⑴是俄罗斯铁路的双电流制干线客运电力机车车型之一，适用于供电制式为3000伏直流电和25千伏工频单相交流电的电气化铁路，由诺厂和德国-瑞士Adtranz跨国公司以及后继的加拿大-德国庞巴迪运输跨国公司联合研发。EP10型电力机车采用了交流传动技术、Bo-Bo-Bo轴式，其中电气部分由Adtranz提供，而机械部分由诺厂制造。

背景

由于历史原因，苏联电气化铁路有直流3千伏和交流25KV两种供电制式。在直流电区段和交流电区段的交界处设置接触网电压转换站⑵，转换接触网电压需要很长时间。这样一来，使用双电流制电力机车的必要性愈发明显。

诺厂曾经在VL10型以及VL80型电力机车的基础上，于20世纪60年代后期推出适用于直流3千伏和交流25千伏的双电流制VL82型电力机车，但此型电力机车仅生产了91组。

俄罗斯电力机车发展的另一个有希望的方向，是推出装有异步牵引电动机的电力机车。使用功能更强大且易于维护的异步牵引电动机可以显着降低运营成本，然而这需要特殊的牵引逆变器，这是非常复杂的设备，到20世纪90年代早期苏联的研制并没有取得重大成功。尽管诺厂曾经推出采用交—直—交流电传动的VL86F型电力机车，但终究因为苏联在1980年代后期的经济状况越趋恶化，而未能投入批量生产。

此外，俄罗斯研制新机车的困难在于缺乏足够的客运电力机车生产经验，与货运电力机车相比，客运电力机车的可靠性和安全性要求更高。在20世纪90年代以前，苏联从捷克斯洛伐克斯柯达公司购买了ChS系列干线客运电力机车。然而，在东欧剧变、苏联解体和关税出现后，购买进口机车变得过于昂贵。因此诺厂在VL85型电力机车基础上于1992年研制成功VL65型电力机车；后又在VL65型机车基础上又研制了EP1型电力机车。

制造

在20世纪90年代中期，诺厂与全俄电力机车研究与设计院一起参与了一种带有异步牵引电动机的新型双电流制电传动电力机车的开发。由于俄罗斯缺乏制造设备的经验，第一阶段异步电动机的逆变器决定在国外购买，而Adtranz公司被选为设备供应商。1997年2月14日俄罗斯联邦铁道部签署了一项为新型电力机车提供21套电气设备、总金额为6850万瑞士法郎的合同，该合同还暗示在Adtranz公司与诺厂的合资企业中开始生产部件。

1998年底，EP10-001号机车制造完成并向公众展示。根据时任铁道部长尼古拉·阿克肖年科的说法，第一辆机车的生产成本为1.8亿卢布。其中，超过80％是进口电气设备的成本。在未来，计划在向电力机车的批量生产过渡中将三次降低成本。

诺厂根据测试结果发现了一些问题，但是，1999年12月，俄罗斯联邦铁道部验收委员会推荐EP10型机车进行批量生产。2000年，诺厂计划制造EP10-002号和EP10-003号机车，其中Adtranz公司提供两套设备。根据当时的计算，这三台机车的设计、零部件采购和生产的总成本为4.234亿卢布。然而，在2001年铁道部人事变动后，新任铁道部副部长以EP10型机车的成本太高为由，冻结了与Adtranz公司的交易，转而优先购买EP1型机车。结果，EP10型机车的制造被暂停。

俄罗斯联邦铁道部在2003年底重组为俄罗斯铁路后，以EP10型机车设计缺陷和可靠性过低为由，一度反对诺厂生产客运电力机车，而让科洛姆纳工厂制造EP2K型机车。尽管如此，在时任俄罗斯铁路副总裁弗拉基米尔·伊万诺维奇·亚库宁的倡议下进行了对EP10型机车的测试，使之俄罗斯得到认可，然后与已收购Adtranz公司的庞巴迪运输公司进行谈判，将供应的设备数量从18台减少到9台。

2004年初，俄罗斯铁路再次推迟购买EP10型机车，这引起了庞巴迪运输的抗议。庞巴迪运输要求俄罗斯铁路支付违约金或签订生产另外11台EP10型机车的合同，不包括已造好的EP10-001号机车。因此，在诉讼的威胁下，俄罗斯铁路于2004年11月签订了一项协议，并于2005年3月签署了一份最终合同，制造另外11台EP10型机车，总价值为4.5亿卢布。

2005年底，EP10-002号机车制造出厂；2006年全年，诺厂制造了其余10台EP10型机车。由于EP10型机车的可靠性过低，诺厂转而与法国阿尔斯通合作研制新的EP20型机车。

测试和运用

EP10-001号机车制造出厂后，最初在诺厂的测试轨道和位于莫斯科州谢尔宾卡的全俄铁道运输科学研究院环形铁道试验基地进行了测试。此后，它在莫斯科、高尔基、北高加索、克拉斯诺亚尔斯克和西西伯利亚铁路局上进行了旅客列车实验测试。2005年，在俄罗斯铁路决定制造另外11台EP10型机车后，EP10-001号机车被送往北高加索铁路局管内别洛列琴斯克至迈科普之间的高速试验区段进行速度测试。

EP10-002号机车在2005年底制造出厂后不久，沿莫斯科至布列斯特进行了一系列运行测试之后，它被送回了诺厂以改进EP10-003号机车。EP10机车的最终认证测试于2006年3月完成。考虑到已确定的测试和消防安全要求，修改了EP10-001号机车。

2006年春天，EP10-001号机车配属莫斯科铁路局维亚济马机务段，在那里建立了维修基地并进行了最后的调整。然后，所有的机车被转配到莫斯科铁路局莫斯科-梁赞调车机务段。

几年来，EP10型机车在莫斯科至下诺夫哥罗德区段（“雨燕”号列车⑶），莫斯科至喀山区段，莫斯科至基辅区段（“首都”号列车⑷），莫斯科至布列斯特区段（“斯拉夫人”号列车⑸），莫斯科至沃罗涅日区段等路线上牵引快速旅客列车。

2016年3月，除了EP10-008号和EP10-011号机车继续配属在莫斯科铁路局莫斯科-梁赞调车机务段外，其余EP10型机车被转配到莫斯科铁路局奥热列利耶调车机务段；上述两台EP10型机车以及EP10-012号机车在转配前后被送往罗斯托夫电力机车修理厂进行封存，而其中的EP10-011号机车已残缺不堪。目前配属于奥热列利耶调车机务段的EP10-004号和EP10-007号两台机车尚在运用状态，但莫斯科铁路局亦开始运用更现代和更可靠的EP20型电力机车。

技术设计

EP10型电力机车采用Bo-Bo-Bo轴式、交—直—交流电以及直—交流电双制式传动，全长22532毫米，宽为3100毫米，轮径为1250毫米，可通过最小半径为125米的曲线。机车最高运行速度为160公里/小时，持续运行速度为80公里/小时，额定牵引力为320千牛，持续牵引力为311千牛。机车并设有列车供电系统，能够向旅客列车提供3000伏直流电源。

• 转向架

机车采用无导框转向架。它由带轴箱和齿轮箱的轮对、轴箱弹簧悬挂系统、液 压减振器、转向架构架、牵引电动机及制动系统等组成。转向架采用一、二系弹簧悬挂。

• 电气设备

电路的高压部分包括两个TACS-1型受电弓和一个主电流制转换开关。该主电流制转换开关在受电弓无电时处在中间位；当机车运行于交流电气化区段时，转换开关处在“交流位”，电流流过HV-VOV-25A-10/400 UHL1型交流主断路器；当机车运行于直流电气化区段时，转换开关处在“直流位”，电流流过BV-UR36E型直流快速断路器。

机车主变压器有6个牵引绕组，每个牵引绕组向1台网侧变流器供电。网侧变流器 是四象限脉冲整流器，它在牵引工况下从电网获取电能，在再生制动工况下则向电网反馈电能。电机侧变流器为脉宽调制逆变器，直流中间电路电压为280伏。

EP10型机车允许使用再生或电阻制动。为了实现电阻制动，在机车上安装了一块带有来自单独强制风冷的制动电阻。电阻制动功率在直流区段时为5400千瓦，在交流区段时为2700千瓦；再生制动功率为7200千瓦。机车的最大制动力为375千牛。

EP10型机车采用分散式通风系统，一方面减少了自身需求的电力消耗，达到每小时电力的1.4％，并且可以降低系统的金属容量，另一方面，导致电机和风扇数量显着增加。

EP10型机车装有6台NTA-1200型三相异步牵引电动机，齿轮比为85：22，额定功率为7200千瓦，持续功率为7020千瓦。

问题

EP10型电力机车的主要缺点是牵引电动机的可靠性低⑹，还发现了许多其他问题。

此外，诺厂宣称可以单司机操作EP10型机车，但根据部分机车乘务员的评论，由于一些扳键按钮位于副司机操作台上⑺，单司机操作反而十分困难。诺厂还宣称EP10型机车具有高功率、良好的加速动力学以及改善的牵引特性；而根据机车乘务员的实际操作情况，这适用于“手动”模式，但在“自动”模式情况下相反。

简评

作为俄罗斯铁路对双电流制客运电力机车的探索，这款被昵称为“先进黑脸”的EP10型机车，虽然因为技术上的缺陷以及可靠性过低而终究转入封存，但诺厂并未就此放弃双电流制客运电力机车研制，转而与法国阿尔斯通合作研制更新更可靠的EP20型机车。

注释

⑴俄语：ЭП10。

⑵在这种车站，交流电力机车牵引列车进站后摘钩离开，之后断开接触网供电，后切换供电电压，直流电力机车再挂钩牵引列车进入直流电气化区段；反之亦然。

⑶俄语：«Буреве́стник»，俄罗斯铁路旗下全资子公司——联邦客运公司在历史上担当的一趟品牌快速旅客列车，车次为153/154次，往返于下诺夫哥罗德与莫斯科之间。

⑷俄语：«Столичный экспресс»；乌克兰语：«Столичний експрес»，乌克兰铁路担当的一趟品牌快速旅客列车，车次为001/002次，每隔一天往返于乌克兰基辅客运站与俄罗斯莫斯科基辅站之间。

⑸俄语：«Славянский экспресс»；白俄罗斯语：«Славянскі экспрэс»，俄罗斯铁路旗下全资子公司——联邦客运公司担当的一趟品牌快速旅客列车，车次为003B/004B次和007M/008B，往返于白俄罗斯布列斯特与俄罗斯莫斯科之间。

⑹特别是当使用“6号按钮”时，将牵引力转换为增压模式，电流值显着超过计算值。

⑺包括驾驶室照明、底部照明、电加热、副灯等扳键开关等。

参考

• 《ПАССАЖИРСКИЕ ЭЛЕКТРОВОЗЫ СЕРИИ ЭП10》，Ye·R·阿伯拉莫夫，《Электроподвижной состав Отечественных железных дорог》，第258-第260页。

• 《俄罗斯ЭП10型双流制电力机车》，谭学斌，摘译自《Локомотив》1999年第11期、第12期、2000年第1期和第2期，《电力机车技术》2000年第3期

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