德國聯邦鐵路120型電力機車
德國聯邦鐵路120型電力機車(德語:DB-Baureihe 120)是德國鐵路使用的一款電力機車型號。作為全球首款投入量產的三相電鐵路機車(帶有電子變頻器),它被視為電力機車發展的一個里程碑[1]。因此,它還代表了三相交流電傳動技術發展的最終形態——來自接觸網的交流電經過三相的牽引變頻器提取後,再驅動異步電動機。首台城際特快列車-1型電聯車的動車組動車也是基於120型的技術在1980年代中期研發成功。
目錄
歷史
120型機車是依靠三相異步電動機進行傳動,從鐵道技術的角度來看,它與單相串勵電動機的區別在於顯著降低了重量、並有更緊湊的尺寸和更低的維護成本。此外它還能承受高負載,因其本身並不具有(直流電機的)換向器。
自1899年以來,帶有固定電壓和頻率的高架電纜或接觸軌便已經使用三相交流電驅動軌道車輛,而隨着現代半導體技術的發展,車輛自1960年代起還可以藉助本身的變頻器產生三相電。電動機輸出功率是直接通過可變電壓和可變頻率進行調節。德國聯邦鐵路對三相交流傳動技術的首次體驗是來自於自1971年起投入試運營的亨舍爾DE2500型柴油機車。這些機車的其中一台(202 002號)被移除了柴油發動機和發電機,並附掛有一節BDnrf型控制車。控制車負責對機車進行供電,為此專門配備了一個主變壓器和一個受電弓。在這種方式中,可以進行三相電力機車模擬運作。
車組在1974年至1975年進行的試驗中運作良好,並證明了當局所期望的一款可降低維護成本和停車時間的通用型機車在技術上是可行的。因為開發商對機車設計最初的目標便是:原則上可以取代當時在役的所有電力機車和任何類別的列車服務,無論是重載列車或快速列車。早在1950年代,德國聯邦鐵路就希望通過E10型機車來實現這一目標。但交流傳動技術在當時仍無法應用,於是E10系列又被拆分為快速機車(E10型)和貨運機車(E40型/E50型)。為針對通用型機車的願景,導致了Bo'Bo'軸式的120型電力機車[2]的研發合同最終在1976年面世。獲得該合同的是個聯合集團,其中BBC負責電氣部件,而克勞斯-瑪菲、克虜伯和亨舍爾則共同負責機械部件。
首台小批量生產的三相電力機車E1200型在1976年由亨舍爾交付,並運用至魯爾煤炭公司的礦場和港口鐵路。這6台機車的實際運營結論也被納入120型機車的開發。