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SD40X型柴油機車是兩種由美國通用汽車易安迪公司（GM-EMD）研製的柴油機車原型車之型號統稱，其中，第一代SD40X型柴油機車於1964年至1965年製造，目的是作為SD40型柴油機車的技術試驗平台；而第二代SD40X型柴油機車於1979年製造，目的是作為SD50型柴油機車的技術試驗平台。

第一代

在1960年代中期以前，電力傳動柴油機車大多採用直流電力傳動裝置，由柴油機帶動直流牽引發電機並向直流牽引電動機供電。1960年代起，柴油機車對於單機功率的要求不斷提高，但直流發電機受到整流子換向條件和體積尺寸的限制，使直流牽引發電機的功率很難超過3000馬力，因此導致了新一代交—直流電傳動裝置的誕生。這種傳動裝置利用交流牽引發電機，通過硅整流裝置使交流電變為直流電，然後再向直流牽引電動機供電。1960年，易安迪公司對一台退役的F9A型柴油機車進行改裝，將其改造成交—直流電傳動裝置的技術試驗平台。

1964年至1965年，易安迪試製了9台SD40X型柴油機車，作為研發中的SD40型柴油機車之技術試驗平台。這批機車裝用新一代的易安迪645系列二衝程柴油機，並採用了已經過試驗的交—直流電傳動裝置。由於採用了SD35型柴油機車的車體底架，因此這種機車又被稱為SD35X型柴油機車。完成試驗後，首台落成的SD40X型柴油機車被售予海灣、莫比爾和俄亥俄鐵路，其餘8台機車則被聯合太平洋鐵路買下。

第二代

1979年，易安迪公司試製了第二代的SD40X型柴油機車，作為SD50型柴油機車的技術試驗平台，因此又稱為SD50S型柴油機車。這種機車裝用16-645E3型柴油機，裝車功率為3500馬力，傳動方式為交—直流電傳動，採用AR10型三相交流牽引發電機和D77型直流牽引電動機。由於採用了SD40-2型柴油機車的車體底架，因此車體長度比量產的SD50型柴油機車短了約28英寸。這批機車完成試驗後，全數被轉售予堪薩斯城南方鐵路。

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