EF200型電力機車

EF200型電力機車（日語：EF200形電気機関車）是日本貨物鐵道（JR貨物）的直流電力機車車型之一，適用於供電制式為1500伏直流電的電氣化鐵路，也是日本第一代採用三相異步牽引電動機的交流傳動電力機車，並於1993年獲得鐵道友之會授予的第33屆桂冠獎，為該公司於1987年成立以來首次獲獎的鐵路車輛。

開發背景

1987年國鐵分割民營化後，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。1980年代末的平成景氣期間，由於國內鐵路貨物運輸量的快速增長，加上面對貨運市場上各種運輸方式的激烈競爭，促使JR貨物積極提高鐵路貨物運輸能力，採取擴大貨物列車編組及提高列車平均運行速度等措施，為客戶提供快捷可靠的鐵路貨運產品方案。1990年3月全國鐵路運行圖調整，JR貨物在東海道本線組織開行1300噸集裝箱列車，將列車編組從以往的24輛擴大至26輛，按95公里/小時的技術速度運行；同時，還制定了關於旅客列車和貨物列車站線有效長度的規定，並對新潟、郡山、秋田等四個貨運車站進行延長到發線的改造。

由於JR貨物考慮繼續增發集裝箱列車，並進一步提高集裝箱列車的最大牽引重量，因而開展了新一代大功率電力機車的開發計劃，其技術性能要求是根據集裝箱列車的兩條主要路線來制定，其中東京至大阪的牽引定額以1600噸為目標（最大坡度10‰），而東京至北海道則以1000～1100噸為目標（最大坡度25‰）。當時JR貨物^[1]擁有的近600台電力機車當中，主要包括3900千瓦的EF66型直流電力機車、2550千瓦的EF65型直流電力機車和EF81型多電流制電力機車、以及1900千瓦的ED75型交流電力機車；但根據技術計算，即使使用功率最大的EF66型電力機車牽引1600噸列車，在10‰坡道上的平衡速度僅為45公里/小時，這限制了牽引重量的進一步提升。

1990年，JR貨物同時開發研製了兩款6000千瓦大功率交流傳動電力機車，其牽引功率是EF66型電力機車的1.5倍。其中，EF200型電力機車適用於1500伏直流電氣化鐵路^[2]，計劃投入東京至大阪間使用；而EF500型電力機車適用於1500伏直流電氣化鐵路和20千伏交流電氣化鐵路，計劃投入東京至北海道間使用。兩者均按照相同的性能指標進行設計，即最高速度為120公里/小時，當牽引1600噸列車通過10‰坡道的平衡速度可達到90公里/小時以上，並且可以牽引1600噸列車在15‰坡道上起動。

EF200型電力機車是由逆變器變頻控制的交流傳動電力機車，採用GTO牽引逆變器和1000千瓦三相異步牽引電動機。牽引系統的主要特點是採用了單軸控制技術，每台牽引電動機各自對應獨立的牽引逆變器，每三個牽引逆變器組成一個逆變器單元，構成一個具有較高冗餘度的主電路。EF200型電力機車還採用了16位微機控制系統，具有恆速運轉控制、防空轉再粘着控制、軸重轉移補償等功能。因考慮到貨物列車主要在列車密度較低的夜間運行，因此並沒有採用受直流電網條件限制的再生制動，而是採用具有較高可靠性的電阻制動。

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