O'zbekiston型電力機車

2002年初，烏茲別克斯坦國家鐵路（UTY）為採購一批新型幹線客貨通用型電力機車開展了國際招標，以取代部分前蘇聯時代製造的舊型機車；中國南車集團株洲電力機車廠和其他國際知名軌道交通裝備企業包括西門子交通、龐巴迪運輸、斯柯達公司等均參與了競爭。最終株洲電力機車廠以明顯的價格優勢，獲得了12台交流傳動電力機車的訂單，總價值達4180萬美元，由歐洲復興開發銀行（EBRD）向烏茲別克斯坦提供融資。2002年4月26日，株洲電力機車廠代表與烏茲別克斯坦國家鐵路在烏茲別克斯坦首都塔什干簽訂了電力機車採購合同。

雙方簽訂的合同從2002年6月起開始生效，2002年內株洲電力機車廠已經完成了機車總體方案、電氣線路技術評審，開始了轉向架的施工設計；同時，株洲電力機車廠並投資了4300多萬元人民幣興建了機車檢測試驗站。2003年11月7日，首台O'zbekiston型電力機車在株洲電力機車廠順利落成，並且在該廠檢測試驗中心滾動試驗枱上按規定完成了1000英里（1609.3公里）的試運行。2003年11月20日，首台機車在株洲廠竣工下線，時任湖南省副省長鄭茂清、中國南車集團公司總經理趙小剛和烏茲別克斯坦國家鐵路總公司董事會主席拉馬托夫·阿謝波等人出席了剪彩儀式。 ^[1] 

新機車被命名為“O'zbekiston”，即烏茲別克語的“烏茲別克”。根據烏茲別克斯坦國家鐵路的技術要求，機車的設計、製造採用了IEC、UIC、ISO等國際標準和GOST獨聯體技術標準，使機車能夠滿足烏茲別克斯坦鐵路的路況以及適應當地最低氣温達零下40℃、最高氣温高達50℃的使用環境要求。O'zbekiston型電力機車採用交—直—交流電傳動，大量借鑑了“EuroSprinter”系列電力機車和DJ1型電力機車的成熟技術；交流傳動系統由株洲電力機車廠和西門子交通集團聯合設計、西門子生產提供，包括交流牽引電動機、水冷GTO牽引變流器、“SIBAS 32”控制系統等。此外，車體外觀並被委託由意大利喬治亞羅公司設計；而機車塗裝所採用的藍、白、綠色，均為烏茲別克斯坦國旗的顏色。

2002年12月14日，首台O'zbekiston型電力機車在株洲啓運，這台機車自2003年12月下旬開始在塔什干進行正線調試和試運行，各項性能指標均達到了設計要求，機車最高試驗運行速度達到130公里/小時，最大牽引定數達到3400噸。O'zbekiston型電力機車通過烏茲別克斯坦方面的運行考核後，烏方於2004年6月9日在塔什干為機車舉行了剪彩儀式，標誌着O'zbekiston型電力機車正式投入運用，時任烏茲別克斯坦副總理法依祖拉耶夫、中國駐烏茲別克斯坦大使高玉生、獨聯體及波羅的海國家的多名交通運輸部長等參加了剪綵。至2004年8月底，12台機車已全部交付使用。

O'zbekiston型電力機車在烏茲別克斯坦投入運用後，主要運用於中亞鐵路，牽引塔什干至撒馬爾罕區段的客運和貨物列車。這12台機車承擔了烏茲別克斯坦鐵路每年超過43%的客運量、超過3成的貨物運輸量，並使烏茲別克斯坦鐵路的客、貨運列車的最高速度分別從每小時65公里和50公里提速到120公里和100公里，單機牽引重量從約1500噸提高到約4000噸 ^[2]  。鑑於O'zbekiston型電力機車在烏茲別克斯坦的良好表現 ^[3]  ，烏茲別克斯坦於2008年決定再次向中國採購一批速度更快、技術更先進的客運電力機車，即O'Z-Y型電力機車。

O'zbekiston型電力機車是六軸幹線客貨運電力機車，適用於供電制式為25千伏工頻單相交流電的電氣化鐵路，機車軸式Bo-Bo-Bo，持續功率6,000千瓦，構造速度為120公里/小時。機車採用全鋼焊接結構的整體承載車體，設中間貫穿走廊、雙端司機室；車體外觀被委託由意大利喬治亞羅公司設計，車頭採用光滑流線型外形。車頂裝有兩台單臂式受電弓、高壓隔離開關、接地裝置、真空斷路器、避雷器等高壓組件，II端司機室頂部並設有無線電台和衞星天線。車內設備以斜對稱佈置，立式主變壓器安裝在車體內；機車採用獨立通風方式，從車頂頂蓋夾層風道吸入冷風，為牽引電動機、複合冷卻器、輔助變流櫃等通風冷卻，並維持機械間呈微正壓，改善機車防塵效果及防寒性能。 ^[4] 

O'zbekiston型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車，機車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動機三大部分構成。機車採用了心式鐵心和混合線圈結構的立式變壓器，具有容量大、體積小的特點。每台機車裝用兩台由西門子設計製造的牽引變流櫃，每台主變流器櫃由三重四象限脈衝整流器、直流中間環節、兩個PWM逆變器組成，其中四象限整流器和逆變器由相同的功率控制模塊組成，採用了與DJ1型電力機車相同的水冷GTO模塊（4.5kV/3kA）。機車主電路結構受牽引變流器輸出功率和軸式限制，採用了兩端轉向架架控、中間轉向架軸控的控制模式。牽引電動機為西門子交通集團的1TB2624-0TC02型鼠籠式三相異步電動機，額定功率為1020千瓦，冷卻方式為強迫通風。

機車輔助電路採用兩台IGBT輔助逆變器供電，每台變流器分別由恆頻恆壓變流器（CVCF）與變頻變壓變流器（VVVF）兩個模塊構成，向冷卻通風機、空氣壓縮機、冷卻水泵、冷卻油泵等輔助機械供電，以達到節能和減少噪音的目的。

O'zbekiston型電力機車裝載了西門子交通集團開發的“SIBAS 32”32位車載智能微機系統，實現了對機車的調節和邏輯控制，並能夠通過人機界面顯示故障並進行相關保護。“SIBAS 32”系統採用集散控制模式，由中央控制單元（CCU）、牽引控制單元（TCU）、輔助控制單元（ACU）、液晶顯示屏（HMI）和外設智能接口（KLIP）構成，並採用基於列車通信網絡（TCN）國際標準的網絡控制系統進行數據通信，由絞線列車總線（WTB）和多功能車輛總線（MVB）兩級網絡構成，使機車控制系統具有控制、監測、傳輸、故障診斷、顯示和存儲功能。機車並具有恆力矩準恆速控制、防空轉防滑行保護、軸重轉移補償控制等功能。機車安裝了俄羅斯標準的機車綜合安全系統（КЛУБ-У）、遙控機械化司機警惕系統（ТСКБМ）。 ^[5] 

機車走行部為三台二軸轉向架，由西南交通大學和株洲電力機車廠聯合研製，採用旁承彈簧承受車體載荷、中間有牽引橫樑的“日”字形焊接鋼結構的無搖枕轉向架。三台轉向架各自獨立，中間轉向架與兩端轉向架的區別在於增加了橫向位移的橫動裝置，牽引杆結構有所不同，因此無法與兩端轉向架互換使用。牽引力和制動力通過中央低位推輓式斜拉桿牽引裝置傳遞。一系懸掛採用軸箱螺旋彈簧；二系懸掛採用螺旋彈簧系統配以垂向和橫向油壓減震器。牽引電動機為滾動抱軸鼻式懸掛方式，採用單側剛性直齒輪傳動。 ^[6]