【科普】【擴(kuò)展】“葉爾馬克”4ES5K型、“阿塔曼”2ES5S型和3ES5S型電力機(jī)車
文章作者：Forever Changzhensky（AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱：寧柳跨越）
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直—直流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。俄羅斯鐵路ES4K型電力機(jī)車家族為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動：指電力機(jī)車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。本文提及的俄羅斯鐵路2ES10型電力機(jī)車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流后，向直流牽引電動機(jī)供給直流電。本文提及的俄羅斯鐵路E5K型電力機(jī)車家族為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，無需經(jīng)過變壓—整流—逆變，直接變頻后向交流牽引電動機(jī)供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機(jī)車及BB 14000型電力機(jī)車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動：指電力機(jī)車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過變壓—整流—逆變后，向交流牽引電動機(jī)供給交流電。本文提及的歐洲隧道公司9型電力機(jī)車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機(jī)車：本文提及的“多電流制”，是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動，但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機(jī)車。南非國家交通運(yùn)輸集團(tuán)20E型、21E型和22E型電力機(jī)車即為多電流制電力機(jī)車。
俄羅斯聯(lián)邦諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車廠在本文簡稱“NEVZ”⑴，格魯吉亞第比利斯電力機(jī)車廠簡稱“TEVZ”⑵，烏克蘭盧甘斯克內(nèi)燃機(jī)車制造廠簡稱“LTZ”⑶。
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資料參考來源
《2ЭС5型貨運(yùn)電力機(jī)車進(jìn)行出廠及驗(yàn)收試驗(yàn)》，田睿 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2013年第06期
《2ЭС5型電力機(jī)車介紹》，A·V·馬爾臣科等 著，邢澍 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2014年第02期
《4ЭС5К型“Ермак”號電力機(jī)車獲得量產(chǎn)許可證》，王智雙 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2015年06期，第20頁
《3ЭС5К變型電力機(jī)車完成試運(yùn)行》，王智雙 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2017年02期，第46頁
《2ЭС5型新一代電力機(jī)車在俄羅斯鐵路上的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)》，Yu·A·奧爾洛夫、Yu·I·波波夫 著，梁中奇 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2017年第04期
《關(guān)于提高鐵路重載運(yùn)輸能力的思考》，劉嬌 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2019年05期，第35頁~第37頁
《3ЭС5С型電力機(jī)車在環(huán)行試驗(yàn)線上完成試運(yùn)行》，于欣 譯，《國外鐵道機(jī)車與動車》2020年第04期
《Фотомагистраль - Интересное - Ермак》：http://ukrtrains.narod.ru/int/ermak/2es5k.htm
《Э5К - Википедия》：https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD5%D0%9A
《E5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=34
《2EL5 — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=35
《2ES5K ?Ermak? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=36
《3ES5K ?Ermak? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=178
《4ES5K — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1401
《2ES5S ?Ataman? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=1910
《3ES5S ?Ataman? — List of the vehicles — TrainPix》：https://trainpix.org/list.php?mid=2180
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《?Трансмашхолдинг? презентовал новый грузовой электровоз 2ЭС5С | Машиностроение | Новости | Гудок》：https://gudok.ru/news/?ID=1424113
《Мощнее электровоза в мире нет | Выпуск газеты Гудок от 2018.12.18 | 5 полоса : Тяга》：https://gudok.ru/newspaper/?ID=1447004&archive=2018.12.18
《Завершены испытания новейших электровозов для БАМа и Транссиба | Машиностроение | Новости | Гудок》：https://www.gudok.ru/news/?ID=1478097&sphrase_id=146051
《Новые электровозы ?Трансмашхолдинга? 2ЭС5С и 3ЭС5С получили сертификаты соответствия | Машиностроение | Новости | Гудок》：https://www.gudok.ru/news/?ID=1497903
《Самый мощный в мире электровоз создали в Китае | Машиностроение | Новости | Гудок》：https://gudok.ru/news/?ID=1530140
《Новым электровозам НЭВЗа присвоено имя ?Атаман?》：https://www.tmholding.ru/media/events/5890.html
概述
“葉爾馬克”2ES5K型電力機(jī)車，是NEVZ于2004年推出的一款干線貨運(yùn)電力機(jī)車，旨在取代VL80型電力機(jī)車。其后NEVZ相繼推出E5K型、2/3ES5K型，以及采用交流異步傳動的“阿塔曼”2/3ES5S型電力機(jī)車；另外還指導(dǎo)LTZ制造2EL5型電力機(jī)車。
4ES5K型（4ЭС5К）
4ES5K型機(jī)車是在3ES5K型機(jī)車的基礎(chǔ)上，加裝第二節(jié)中間補(bǔ)機(jī)機(jī)車而來，設(shè)計(jì)用于一組3ES5K型機(jī)車功率仍然不夠，而需要兩組2ES5K型機(jī)車重聯(lián)運(yùn)用的長大坡道線路。盡管單節(jié)機(jī)車功率遠(yuǎn)不如交流傳動電力機(jī)車，但由于4ES5K型機(jī)車是四節(jié)重聯(lián)設(shè)計(jì)，輸出功率可達(dá)13120 kW，這對于交—直傳動電力機(jī)車而言，已經(jīng)刷新新的記錄了⑷。
NEVZ從2014年起開始制造4ES5K型機(jī)車。截至2020年10月，NEVZ共計(jì)生產(chǎn)了31組4ES5K型機(jī)車，交付俄羅斯鐵路管內(nèi)的南烏拉爾（5組）和遠(yuǎn)東（26組）鐵路局。
“阿塔曼”2ES5S型和3ES5S型（2ЭС5С и 3ЭС5С ?Атаман?）
NEVZ在生產(chǎn)“奧林匹克”EP20型電力機(jī)車的同時(shí)，以此型電力機(jī)車為基礎(chǔ)研發(fā)出“賽艇”2ES5型電力機(jī)車。然而，2014年爆發(fā)的俄羅斯貨幣危機(jī)，以及進(jìn)口部件價(jià)格上漲，導(dǎo)致電力機(jī)車制造成本增高，到2015年2月最后一組機(jī)車——2ES5-005號機(jī)車出廠時(shí)，NEVZ共計(jì)制造了5組2ES5型電力機(jī)車。
2015年，NEVZ在2ES5型電力機(jī)車的基礎(chǔ)上，開始研制采用俄羅斯國產(chǎn)的牽引電動機(jī)和IGBT模塊的2ES5S型電力機(jī)車。但后來為了降低研制成本，2ES5S型電力機(jī)車改為采用2ES5K型電力機(jī)車的車體以及轉(zhuǎn)向架。2018年6月，2ES5S-001號電力機(jī)車于NEVZ建造完畢，此后送往BMZ。2019年初，2ES5S-001號機(jī)車在謝爾賓卡環(huán)形鐵道進(jìn)行測試。
2019年5月，3ES5S-001號機(jī)車制造出廠后，抵達(dá)謝爾賓卡環(huán)形鐵道，進(jìn)行約5000 km的測試運(yùn)行。在測試期間，專家們檢查了機(jī)車的牽引力、能量指標(biāo)和電磁兼容性。同年6月，3ES5S-001號機(jī)車通過了這次測試運(yùn)行。2個(gè)月后，3ES5S-001號機(jī)車被轉(zhuǎn)移到北高加索鐵路局別洛列琴斯卡亞機(jī)務(wù)段進(jìn)行動態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)，以確定機(jī)車軸重，以及通過不同半徑曲線時(shí)的允許速度。
2ES5S型和3ES5S型電力機(jī)車于2020年3月獲得合格證書，9月獲得昵稱“阿塔曼”。
設(shè)計(jì)概覽
“葉爾馬克”E5K型、2/3/4ES5K型電力機(jī)車在走行部和變流裝置上，借鑒于VL80R型電力機(jī)車，但主電路和牽引電動機(jī)則借鑒于VL85型電力機(jī)車，采用NB-514B型或者NB-514E型牽引電動機(jī)，采用半懸掛（軸懸）的形式安裝于轉(zhuǎn)向架上。
司機(jī)室外觀采用流線型外形，現(xiàn)代化的操作臺和微處理器控制系統(tǒng)，并裝有CLUB-U機(jī)車綜合安全裝置、SAUT-CM/485列車自動停車裝置以及TSKBM無人警惕裝置等設(shè)備。
而“阿塔曼”2/3ES5S型電力機(jī)車采用俄羅斯自行研制的IGBT變流裝置及三相交流異步牽引電動機(jī)。運(yùn)輸機(jī)械控股集團(tuán)宣稱，運(yùn)輸機(jī)械控股集團(tuán)宣稱，計(jì)劃投入運(yùn)用于西伯利亞地區(qū)以及遠(yuǎn)東地區(qū)的“阿塔曼”，其國產(chǎn)率在85 %以上。
技術(shù)數(shù)據(jù)表
E5K型、2ES5K型和3ES5K型電力機(jī)車：
4ES5K型、2ES5S型和3ES5S型電力機(jī)車：
后記
從“葉爾馬克”的投入運(yùn)用可以看出，雖然俄羅斯鐵路充分運(yùn)用重聯(lián)大招，“功率不夠重聯(lián)湊”，但畢竟直流傳動電力機(jī)車與交流傳動電力機(jī)車完全不在一個(gè)級別上，采購“葉爾馬克”、“頓河馬”以及“西納拉”，更多是為了取代蘇聯(lián)時(shí)期制造的古早電力機(jī)車。
在資金并不富裕的狀況下，俄羅斯鐵路何時(shí)能將諸如“阿塔曼”、“花崗巖”、“奧林匹克”這些的交流傳動電力機(jī)車大批量投入運(yùn)用，不得而知。
注釋
⑴俄語：Новочеркасский электровозостроительный завод。
⑵俄語：Луганский тепловозостроительный завод，簡稱為Лугансктепловоз；烏克蘭語：Луганський тепловозобуд?вний завод。
⑶俄語：Брянский машиностроительный завод。
⑷于交—直—交傳動電力機(jī)車而言，則2020年8月中國中車株洲電力機(jī)車有限公司為中國國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司研制的“神24”和諧1型電力機(jī)車，在六節(jié)重聯(lián)的情況下，其輸出功率達(dá)到28800 kW。
