基本介紹
發展歷史,背景,研製,試驗,技術特點,總體結構,電路系統,控制系統,轉向架,技術數據,
發展歷史
背景
在1990年代初以前，中國鐵路的旅客列車速度長期停留在120公里/小時的水平，並面對著來自高速公路和航空運輸的嚴峻挑戰。1990年，中華人民共和國鐵道部決定選定廣深鐵路作為試驗區段，對既有線路進行技術改造，以時速160公里的準高速鐵路作為突破口，為未來發展高速鐵路進行探索和試驗。1994年12月，廣深準高速鐵路正式開通並投入運營，為中國自1995年開始的全面提速戰略提供了堅實的技術基礎；經過多次提速試驗後，於1997年4月1日在三大鐵路幹線實現中國鐵路第一次大面積提速。
在深圳站的DDJ1型電力動車組
在深圳站的DDJ1型電力動車組為了進一步提高鐵路客運的競爭力，中國鐵道部決定向時速200公里/小時的高速鐵路領域進軍。1997年1月5日，韶山8型電力機車在鐵道部科學研究院北京環行鐵道試驗基地，創造了當時中國鐵路最高試驗速度——212.6公里/小時。同年，由中國鐵道部科教司立項的“200公里/小時電動旅客列車組”正式被列入中國第九個五年計畫國家科技攻關計畫發展項目之一。
研製
1997年4月，中國鐵道部正式下達了《200公里/小時電動旅客列車組設計任務書》，主要目標是研製一列運營速度為200公里/小時，最高試驗速度達到220公里/小時，並能用於商業運營的電力動車組。動車組採用“一動六拖”的動力集中方式，研製單位主要有株洲電力機車廠、長春客車廠、四方機車車輛廠、唐山機車車輛廠、南京浦鎮車輛廠及株洲電力機車研究所等；其中株洲廠和株洲所承擔動力車的研製，長春廠承擔動車組總體研究和研製單層一等座車、單層二等座車、帶司機室的單層二等座車（控制車）各一輛，浦鎮廠研製雙層二等座車一輛，四方廠和唐山廠研製單層二等座車各一輛。
DDJ1型電力動車組離開深圳站
DDJ1型電力動車組離開深圳站為了驗證既有線試驗區段的提速改造的整體水平，以及為電力動車組的研製提供試驗數據，1998年6月，在京廣鐵路許昌至小商橋區段進行了中國首次200公里/小時旅客列車正線綜合性能試驗，最高試驗速度達到240公里/小時，創造了當時中國鐵路第一速的紀錄；除了韶山8型電力機車外，參與試驗的車輛還包括了五輛分別裝用長客廠CW-2G、CW-200、浦鎮廠PW-200、四方廠SW-200等四種高速轉向架的試驗車。
1999年3月，經鐵道部確認，200公里/小時電力動車組正式定型為DDJ1型。
試驗
雙層軟座車上層內部同年8月，DJJ1型電力動車組在北京完成安全評估試驗和各項性能測試後，赴廣深鐵路進行上線試驗。1999年8月20日凌晨，DDJ1型電力動車組首次在廣深鐵路進行試運行；試運行為時12天，試驗包括機車車輛、線橋設備及列車超速防護系統等三個方面100餘項測試項目，並在一次試驗中瞬間時速達到223.2公里/小時。試驗完畢後由鐵道部安全評估專家組對DDJ1型電動車組的各項試驗報告進行全面審查，認為時速200公里電動旅客列車在廣深線可按最高時速180公里進行運營考核。1999年9月27日起，DDJ1型電力動車組在廣深鐵路以180公里/小時的最高運營速度開始載客試營運，每天擔當2對來往深圳和廣州東的廣深城際列車，成為中國第一列時速200公里的商業營運列車。
然而，由於動力車採用了四台1000千瓦的脈流牽引電動機，以提高電壓和電流的方法來提高電機轉速。基於直流電動機的技術限制，電機的各項性能指標已接近或超過臨界值，導致牽引電機可靠性較差，機車耗電量大。列車投入商業運營後故障率很高，列車在廣深鐵路運用一年期間的總停運時間長達幾個月，只能作為備用車使用。至2002年中，DDJ1型電力動車組停運，並封存於廣州車輛段石牌客技站。2002年10月，“大白鯊”列車根據鐵道部安排，改配屬中國鐵道科學研究院，並於2003年4月被送返北京環行鐵道封存至今。
技術特點
總體結構
DDJ1型電力動車組為動力集中方式的推挽式動車組，採用7輛編組，由1輛動力車、5輛單層客車（包括1輛一等座車、3輛二等座車及1輛帶司機室的二等座車 ）、1輛雙層客車組成。動力車為一台四軸高速電力機車，其總體布置採用雙側走廊、單端司機室，車內設備採用分室斜對稱布置，從前至後分別為司機室、第一電氣室、變壓器室、第二電氣室、機械室。電氣室內設有主整流拒、輔助變流櫃、制動電阻櫃、控制電器櫃、微機控制櫃等設備；機械室設有牽引電動機通風機、空氣壓縮機、空氣制動櫃等設備。主變壓器位於車體中央並下沉於車體底架下，與平波電抗器、限流電抗器共用冷卻油箱。機車車體、轉向架、變壓器等各主要部件均進行了輕量化設計，使機車達到了總重84噸、軸重21噸的要求。為了減少高速運行時的空氣阻力，動力車採用了流線型車頭、車頂導流罩，車體下部兩側並設有裙板。
密接式車鉤和日本成田密封風擋
密接式車鉤和日本成田密封風擋客車車廂採用無中粱薄壁筒整體承載的全鋼焊接結構。列車總定員為438人，一等座車和二等座車均採用“2+2”單向座席布置，差異僅在於座位空間和間距。為提高車廂的密封性能，車輛門窗、連線風擋及排污系統均設計成密封結構，採用了法國進口塞拉門、日本成田製作所的密封風擋、瑞典進口的集便裝置、日本三菱的空調機組等設備。為了減少運行阻力，所有客車均採用全封閉的車下裙板，與雙層座車相鄰之單層座車車頂並設有導流罩。各車廂之間使用密接式車鉤連線。控制車車頭蓋版用複合材料製作，前窗玻璃採用雙層防爆電熱玻璃。為了克服列車反向推行狀態下控制車輪重減載率偏大的問題，除了在控制車車體前端裙板內設定了配重箱，並借鑑了X2000擺式列車的經驗，在控制車的前導轉向架構架上加設了配重塊。
電路系統
列車編組表輔助電路採用單—三相交—直—交變流器供電，取代了傳統的旋轉式劈相機。動力車並設有向客車車廂供電的系統，採用集中整流、分散逆變的方式，動力車分兩路向客車供應600伏直流電源，經由每節車廂設定的逆變器，將600伏直流電逆變為兩路380伏交流電源，可為空調、電熱、電茶爐以及照明等電器設備提供電源。
控制系統
DDJ1型電力動車組的控制系統與出口伊朗的TM1型電力機車相似，同時結合了國產微機控制系統和Adtranz公司的“MICAS-S2”微機控制系統，其中“MICAS-S2”部分主要實現故障記錄、顯示和列車重聯控制功能。控制網路由三級構成，分別為列車匯流排、車輛匯流排、控制器匯流排，其中列車匯流排直接貫通全列車，連線動力車和控制車。列車匯流排重聯通信採用頻率偏移調製方式（FSK），通過網關與車輛匯流排交換信息。列車控制以微機加邏輯控制單元（LCU）為主體 ，控制功能包括牽引及制動特性控制、超速保護、空電聯合制動、自動過分相控制、列車電空制動控制等功能。司機操作台取消了傳統的模擬顯示儀表，代之以微機控制和監控的液晶顯示屏。
DDJ1型電力動車組司機室
DDJ1型電力動車組司機室轉向架
動力車走行部為兩台二軸轉向架，軸式為Bo-Bo。轉向架結構與韶山8型電力機車大致相同，構架採用高強度低合金材料。一系懸掛為螺旋彈簧加垂向油壓減振器；二系懸掛為高柔度螺旋圓彈簧配垂向、橫向、抗蛇行油壓減振器的組合。機車採用電機架承式全懸掛結構、雙側六連桿輪對空心軸彈性傳動裝置、單邊剛性直齒傳動。牽引力或制動力通過中間低位推挽式牽引裝置傳遞。
