檢視 JR貨物ED五百型的電力機車的原始碼

'''ED 五百型的電力機車'''（日本語：ED 五百形電牌牌牌車）是日本貨物鐵道（JR 貨物）的多電流制電力機車車型之一，適用供電的制式為一千五百伏特直流電、二十千伏五十赫茲佮六十赫茲單相交流電的電氣化鐵路，唯一一台原型車對日立製作所佇一九九二年設計製造，並無投入批量生產。

==開發背景==

一九八七年國鐵分割民營化了後，日本國有鐵道的貨運業務由日本貨物鐵道（JR 貨物）繼承，負責經營全國性的鐵路貨物運輸業務。因為 JR 貨物考慮進一步提懸貨櫃列車的上大牽引重量，因為按呢開展新一代大功率電力機車的開發計畫。一九九空年，JR 貨物同時開發研製了兩款六千瓦大功率交流傳動電力機車，其牽引功率是 EF 六十六型電力機車的一石五倍。其中，EF 兩百型電力機車適用佇咧一千五百欉特直流電氣化鐵路，計劃投入東京到大阪間使用；而且 EF 五百型電力機車適用佇咧一千五百欉特直流電氣化鐵路佮二十千欉交流電氣化鐵路，計畫投入東京至北海道間使用。

因為日本海縱貫線的貨物運輸量增長細漢佇咧預期，使用 EF 五百型的電力機車是顯得無啥經濟。為著擴大交流傳動電力機車的使用範圍，所以這工立製作所提出開發四千千瓦交流傳動的電力機車，來替代雙機重聯運用的 ED 七十五型的電力機車，即交直流兩用的 ED 五百型的電力機車。這種機車結合 EF 兩百、EF 五百型的電力機車的特點，主要部件會當佮 EF 兩百型的電力機車通用。牽引系統採用閘流體整流器、GTO 牽引變流器、三相異步來牽引 mòo-tà 佮十六位元微電腦控制系統。牽引 mòo-tà 採用單軸控制，隨人對應獨立的牽引變流器，提懸著電的機車黏著性能佮趁的度。

一九九二年八月，ED 五百九百空一號原型車佇日立製作所水戶工廠落成，並且仝年十一月開始進行正線試運轉和綜合性能試驗。因為這台機車並毋是由著 JR 貨物出資買物的車輛，所致其所有權始終於日立製作所，以租借形式提供予 JR 貨物進行試驗。至一九九四年底，ED 五百九百空一號⿰オト⿰バイ完成各項試驗了後，對 JR 貨物除籍閣返回日立製作所水戶工廠保存，JR 貨物也無採購該型機車按算。車頂的部份的設備攏已經予人拆掉矣，所以機車已經無法度自力運轉。

==技術特點==

===總體布置===

ED 五百型的電力機車是幹線貨運用的大功率多電流制電力機車，採用整體承載式全鋼拋接結構車體，並且利用有限元分析法來實現車體輕量化。車體外形佮 EF 兩百型電力機車相𫝛，採用前端中部吐出來的半流線型外形，前照燈佮尾燈以橫向並列的方式佈置佇車體正面下跤兩爿。車體兩爿各設有一个司機室，佇咧機車車運轉方向的倒爿設有司機操縱台，司機室雙爿設有供乘務員乘降的邊仔門。司機操縱台的設備布置方式佮 EF 兩百型的電力機車完全仝款。

車體中部是設有各種機械佮電氣裝置的機械室，機械室內底設備佈置是採用模組化方式。主變壓器、規个流器佮集電弓斷路器、真空斷路器、電流轉換開關等配套設備位佇⿰オト⿰バイ中部。主變壓器頭尾各設一个高壓電器櫃，兩个高壓電器櫃內的設備大致仝款，主要包括牽引變流器、制馮電阻等電器設備。頭一端司機室佮高壓電器櫃之間設有牽引 mòo-tà 通風機、低壓電器櫃佮微電腦控制櫃。第二爿司機室佮高壓電器櫃之間設有牽引 mòo-tà 通風機、氣響裝置佮微電腦控制櫃。

車頂安裝有兩台單臂式集電弓。車體下跤除了設有兩台斡向架以外，猶閣吊去總風缸、ba̍t-té-lih、電動空氣壓縮機、電動發電機佮其起動電阻裝置。ED 五百型的電力機車的機械室內採用單爿走廊布置，設備側的車體側牆仔裝有兩組冷卻風進風口佮慣性過濾裝置，佮四个採光玻璃窗；走廊邊仔的車體側牆仔是設有八个採光玻璃窗。

===電氣系統===

ED 五百型的電力機車是採用交—直—交流電傳動的變流器控制電力機車，並且繼承矣 EF 兩百型電力機車的單軸控制技術佮十六位元微電腦控制系統，逐台牽連 mòo-tà 隨人由獨立的牽引變流器供電佮控制（一 C 一 M）。 咧交流電模式下跤，對高架電車線獲取的二十千燭單相交流電，經集電弓佮斷路器輸入主變壓器降壓了後，代先經過兩个整流器整流成一千五百欉特直流電，逐个整流器向兩个牽引變流器供電，會直流電轉換做電壓佮頻率可調節的三相交流電並供予四台牽引 mòo-tà。佇咧直流電模式下，高架電車線的一千五百伏特直流電直接向牽引變流器供電。

機車裝有一隻 FTM 字型殼式單相主變壓器，而且佮平波電抗器採用一體化結構，冷卻方式為強迫油循環導向風冷卻，額定容量為五千五百七十二千伏安，次邊輸出電壓為二 × 一千一百十捅捅特。整流裝置佮 EF 五百型的電力機車相𫝛，採用閘流體佮二極體構成的混合二段橋式全波整流電路，冷卻方式為著強迫通風降溫。

牽引變流器採用會當關斷閘流體（GTO）成做功率控制模組。逐个牽引變流器有六个三相逆變橋臂，每一橋臂由一个 GTO 元件（四千五百 V / 兩千 A）和一个反並聯二極體（四千五百 V / 五百 A）構成。這電壓型牽引變流器採用脈闊調製（PWM）的變頻控制（VVVF）方式，冷卻方式為非氟利鬧熱滾滾冷卻佮強迫通風冷卻。

機車裝有六台 FMT 二型鼠籠式三相六極異步牽引 mòo-tà，會當佮 EF 兩百型電力機車相換通用，細漢的時陣功率是千千瓦，額定電壓做一千一百伏特，額定電流做六百十五安培，定子線圈佮電樞線圈攏採用 H 級絕緣，寒卻方式為強迫風寒。

ED 五百型電力機車採用三相交流傳動的輔助電路系統，電動通風機、電動空氣壓縮機等輔助機械設備攏採用鼠籠式三相異步 mòo-tà 驅動。輔助系統電源由一台 FDM 一型沒刷電動發電機提供，將一千五百伏特直流電轉換做四百四十伏特六十赫茲三相交流電，額定容量做一百九十千伏安。

===制鋪系統===

ED 五百型電力機車設有電阻制允和氣響系統。當使用電阻制鋪的時，牽引 mòo-tà 變做三相交流發電機運轉，才閣牽引變流器愛變做整流器的工課，會發出的電能整流為直流電並連接著制允電阻。⿰オト⿰バイ有電空聯合制抹的協調功能，當電阻制鋪起來無法度產生誠好增加消息的時陣風颱。

ED 五百型電力機車並採用了電控氣知影，以改善貨物列車制馮的響應性能佮協調控制。該系統通過電子號誌傳送制鋪指令，並利用電磁活開關佮電氣指令式空氣增加機活門等裝置控制增加佮制鋪管壓力，並且有階段制鍰、階段來緩解、保壓制鋪、快速充氣的功能。基礎制鋪排做單爿的瓦制鋪單元，並且採用燒結合金作為閘瓦材質。

===斡對架仔===

⿰オト⿰バイ行部為兩台兩台無搖枕轉向架，佮 EF 兩百型的電力機車的 FD 三型兩爿斡向架基本相仝。構架是採用無端梁的「H」字形鋼板拋接結構，邊梁中部拋有二系弓仔的邊承座。軸箱是採用兩个無磨的圓筒型樹奶裝置定位結構，軸箱導杆通過其心柱固定佇邊梁頂懸，斡向架仔固定軸距離做二 , 六百毫米。一改懸吊做兩个並列的捲簧組，布置佇心箱頂懸的敧梁截面內。二系邊仔承懸掛做兩組半球形樹奶弓仔，布置佇咧構架邊梁外爿中部的邊仔承座頂懸。兩个斡向架仔有一个有、二系垂向油壓減震器佮抗蛇行減震器。牽引力佮制鋪排過中央低位牽引斜拉杆裝置傳達。

為著改善機車高速運轉的動力學性能，ED 五百型電力機車採用浮動盤式輪對空心軸彈性傳動裝置。牽引 mòo-tà 的兩爿通過吊杆仔承佇咧斡向架仔頂懸，閣佇車心頂套上一支仝心的空心。牽引 mòo-tà 通過滾柱軸承安裝佇咧空心軸以保證齒仔中心距不變，大車齒（對動齒輪）固定安裝佇空心心頂懸；空心軸的一爿通過彈性元件和車輪連接，另外一爿仝款通過彈性的元件佮大車齒連接。彈性元件由四連杆機構佮浮動盤組成，並使用樹奶關節做阻尼的元件。牽引齒輪傳動比為四堵九四。

==參考書目==

* 鋪道 ファン 編集部 . ED 五百形九百番台交直流電隱⿰オト⿰バイ . 鋪道 ファン ( 交友社 ) . 一九九二年十一月，'''三百七十九''': 五十一–五十三（日本語）.
* 濱田喜一 . 鋪講 JR 貨物 の 機檯車 . 鋪道 ピクトリアル ( 電籟車研究講 ) . 一九九八年四月，'''六百八十''': 十二十五（日本語）.

==參考文獻==

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