ED78型电力机车

ED78型电力机车（日语：ED78形电気机関车）是日本国有铁道的交流电力机车车型之一，适用于供电制式为20千伏50赫兹的工频单相交流电的电气化铁路，由日立制作所设计及制造。首台原型车于1967年完成试制，当时称之为ED94型电力机车，也是日本国铁第一种带有再生制动的交流电力机车^[1]。

开发背景

1960年代中期，随着奥羽本线的运输量不断增长，日本国有铁道研制了带有电阻制动的EF64型电力机车，投入到奥羽本线福岛至米泽间的直流电气化区段运用，以替换自1951年开始使用的EF16型电力机车。1968年，日本国铁对奥羽本线米泽至山形区段实施交流电气化，并将福岛至米泽区段改造为交流电气化铁路。同时，还将设有交流电气化试验段的仙山线全线改造为交流电气化铁路。

奥羽本线翻越奥羽山脉的板谷岭路段，是在日本国内与碓冰岭和瀬野八并称的陡坡区间，其中有22公里的33‰连续长大坡道，且存在大量半径约300米左右的小半径曲线。在如此大坡度的线路上，若果列车下坡时频繁使用踏面制动来控制速度，闸瓦与轮箍长时间摩擦不仅造成严重磨耗，甚至容易造成轮箍弛缓的行车事故。因此，适用于奥羽本线和仙山线的新型交流电力机车必须具有电力制动，保障列车在下坡时的行车安全；另外，机车也必须满足较严苛的轴重限制，才能够在线路条件较差的仙山线运行。

电力制动按照其消耗电能方式不同而分为电阻制动和再生制动。当时的直流电力机车主要采用电阻调压方式，如果使用电阻制动的话，所需要增加的制动电阻的容量相对较小。但由于交流电力机车本身的牵引电路并没有电阻器，为了电阻制动而安装大容量电阻器并不经济。随着电力电子技术在牵引传动领域的快速发展，晶闸管相控调压^[2]的交—直流电传动电力机车渐趋成熟，日本亦在1965年成功研制了相控调压的ED93型电力机车（后来定型为ED77型电力机车）。因此，日本国铁决定在ED93型电力机车的基础上，开发研制带有再生制动的相控电力机车。

视频