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在1960年代中期以前，电力传动柴油机车大多采用[[直流]][[电力]]传动装置，由柴油机带动直流牵引发电机并向直流牵引电动机供电。1960年代起，柴油机车对于单机[[功率]]的要求不断提高，但直流发电机受到整流子换向条件和体积尺寸的限制，使直流牵引发电机的功率很难超过3000[[马力]]，因此导致了新一代交—直流电传动装置的诞生。这种传动装置利用交流牵引发电机，通过硅整流装置使交流电变为直流电，然后再向直流牵引电动机供电。1960年，易安迪公司对一台退役的F9A型柴油机车进行改装，将其改造成交—直流电传动装置的[[技术]]试验平台。1964年至1965年，易安迪试制了9台SD40X型柴油机车，作为研发中的SD40型柴油机车之技术试验平台。这批机车采用了[[SD35型柴油机车]]的车体底架，装用新一代的易安迪645系列二冲程柴油机，并采用了已经过试验的交—直流电传动装置 <ref>[https://tv.sohu.com/v/dXMvMzMwNzAzMDg3LzE0MjAxNjY3My5zaHRtbA==.html 柴油机车的动力有多强大,一列还能跑这么快-汽车视频]，搜狐视频</ref> 。

1965年，易安迪公司宣布同时推出9款标准型柴油机车，这一系列的机车实现了高度的[[标准]]化，全部采用全新的645系列柴油机，功率等级范围为1000～6000马力，3000马力以上的机车均采用交流牵引[[发电机]]，其中GP40型柴油机车就是该系列当中第一款投产的车型。GP40型柴油机车是易安迪公司的标志性[[产品]]之一，若将同等级后继产品GP40-2型柴油机车计算在内，从1965年开始生产直到1987年停产历时超逾20年，总产量超过3300台，其中GP40型柴油机车（于1971年停产）超过1200台，而GP40-2型柴油机车亦超过1100台 <ref>[https://tv.sohu.com/v/dXMvNjMzNDg4ODgvNTk4OTk1MzUuc2h0bWw=.html 中国内燃机车简介(上)-汽车视频]，搜狐视频</ref> 。