EF200型电力机车

EF200型电力机车（日语：EF200形电気机関车）是日本货物铁道（JR货物）的直流电力机车车型之一，适用于供电制式为1500伏直流电的电气化铁路，也是日本第一代采用三相异步牵引电动机的交流传动电力机车，并于1993年获得铁道友之会授予的第33届桂冠奖，为该公司于1987年成立以来首次获奖的铁路车辆。

开发背景

1987年国铁分割民营化后，日本国有铁道的货运业务由日本货物铁道（JR货物）继承，负责经营全国性的铁路货物运输业务。1980年代末的平成景气期间，由于国内铁路货物运输量的快速增长，加上面对货运市场上各种运输方式的激烈竞争，促使JR货物积极提高铁路货物运输能力，采取扩大货物列车编组及提高列车平均运行速度等措施，为客户提供快捷可靠的铁路货运产品方案。1990年3月全国铁路运行图调整，JR货物在东海道本线组织开行1300吨集装箱列车，将列车编组从以往的24辆扩大至26辆，按95公里/小时的技术速度运行；同时，还制定了关于旅客列车和货物列车站线有效长度的规定，并对新潟、郡山、秋田等四个货运车站进行延长到发线的改造。

由于JR货物考虑继续增发集装箱列车，并进一步提高集装箱列车的最大牵引重量，因而开展了新一代大功率电力机车的开发计划，其技术性能要求是根据集装箱列车的两条主要路线来制定，其中东京至大阪的牵引定额以1600吨为目标（最大坡度10‰），而东京至北海道则以1000～1100吨为目标（最大坡度25‰）。当时JR货物^[1]拥有的近600台电力机车当中，主要包括3900千瓦的EF66型直流电力机车、2550千瓦的EF65型直流电力机车和EF81型多电流制电力机车、以及1900千瓦的ED75型交流电力机车；但根据技术计算，即使使用功率最大的EF66型电力机车牵引1600吨列车，在10‰坡道上的平衡速度仅为45公里/小时，这限制了牵引重量的进一步提升。

1990年，JR货物同时开发研制了两款6000千瓦大功率交流传动电力机车，其牵引功率是EF66型电力机车的1.5倍。其中，EF200型电力机车适用于1500伏直流电气化铁路^[2]，计划投入东京至大阪间使用；而EF500型电力机车适用于1500伏直流电气化铁路和20千伏交流电气化铁路，计划投入东京至北海道间使用。两者均按照相同的性能指标进行设计，即最高速度为120公里/小时，当牵引1600吨列车通过10‰坡道的平衡速度可达到90公里/小时以上，并且可以牵引1600吨列车在15‰坡道上起动。

EF200型电力机车是由逆变器变频控制的交流传动电力机车，采用GTO牵引逆变器和1000千瓦三相异步牵引电动机。牵引系统的主要特点是采用了单轴控制技术，每台牵引电动机各自对应独立的牵引逆变器，每三个牵引逆变器组成一个逆变器单元，构成一个具有较高冗余度的主电路。EF200型电力机车还采用了16位微机控制系统，具有恒速运转控制、防空转再粘着控制、轴重转移补偿等功能。因考虑到货物列车主要在列车密度较低的夜间运行，因此并没有采用受直流电网条件限制的再生制动，而是采用具有较高可靠性的电阻制动。

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