最新刊期
      2016 年 第 6 期

        技术专题

      • 王伟,赵盼磊,方 鹏,张明帅
        2016(6): 1-5. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.001
        摘要：针对现有铁路客运车辆电气控制屏柜因种类繁多导致的测试效率低、通用性不强等缺点，结合 CoDeSys 软PLC 技术、FPGA 技术和以太网通信技术，设计了一种满足不同铁路客运车辆电气控制屏柜功能测试的通用微机测试台。该测试台通过构建CodeSys 软PLC 平台、数字量输入输出单元，利用以太网进行通信，保证了电气控制屏柜产品可靠性，提高了测试效率。  
        关键词：CoDeSys;软PLC 技术;数字量输入输出;以太网;电气控制屏柜;通用微机测试台   
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        发布时间：2021-12-13
      • 郭旭,张贤凯,梁彦锋,王伟
        2016(6): 6-9. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.002
        摘要：针对现有CRH2 型动车组在运行过程中直流电气控制电路存在偶发性故障且无法快速定位的现状，在不改变原有车辆电气线路的前提下提出了一种利用相位差磁调制技术的在线监测方案，通过仿真验证了方案的可行性，并在实际试验中完成验证。该方案实现了对电气屏柜直流电路的电流检测，为车辆的快速检修和可靠运行提供有力支持。  
        关键词：相位差磁调制技术;直流检测;电流传感器;CRH2 型动车组   
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      • 牛步钊,王伟,周卫成,周宇帆
        2016(6): 10-13. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.003
        摘要：通过分析全波傅式算法数学原理和频谱特性，以及MATLAB 数学模型仿真，论证了该算法在微机继电保护单元中应用的可行性。通过车辆微机继电保护单元实现及试验，验证了全波傅式算法具备较强的滤波性能，在求取整数次谐波分量时，可以避免其他各整数次谐波分量的影响，满足铁路客运车辆微机继电保护单元的应用需求。  
        关键词：继电保护;全波傅式算法;铁路客运车辆;谐波分量   
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        发布时间：2021-12-13

        综述与评论

      • 文艳晖,杨鑫,龙志强,黄号凯
        2016(6): 14-20. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.100
        摘要：非接触式供电技术由于避免了供电电源与列车的直接接触，可有效解决断线、接触电火花、线路磨损、雷击干扰断电、意外触电等接触式供电方式存在的弊端，满足线路规划对沿线景观的要求，并有利于解决供电设备的冗余性和安全性问题，有效提高供电系统的可靠性，为轨道交通领域传统供电方式的改进提供了新思路、新方法。简要分析了目前该领域3 种主要技术方案的原理及研究现状，并聚焦于轨道交通领域“电磁感应耦合” 技术方案展开论述，对已有的典型应用范例进行详细分析，并对中速磁悬浮列车采用该技术的可行性进行思考。  
        关键词：供电系统;非接触供电;电磁感应;轨道交通;中速悬磁浮列车   
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        发布时间：2021-12-13

        研究开发

      • 刘国友,罗海辉,李群锋,黄建伟,覃荣震
        2016(6): 21-26. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.005
        摘要：通态损耗及开关损耗的降低是高压绝缘栅双极晶体管（IGBT）设计与制造的关键。基于“U”形增强型双扩散金属氧化物半导体（DMOS+）元胞结构、增强型受控缓冲层（CPT+）及横向变掺杂集电极（VLDC）技术、横向变掺杂（VLD）终端结构等关键技术，研发了具有低通态损耗的6 500 V 平面栅 IGBT 芯片及其配套快恢复二极管（FRD）芯片。将IGBT 及FRD 芯片封装成750 A/6 500 V IGBT 模块并对其进行测试、试验，其动、静态特性与安全工作区（SOA）性能优良，满足我国高速动车组、大功率机车等轨道交通牵引的应用要求。  
        关键词：绝缘栅双极晶体管;“U”形增强型双扩散金属氧化物半导体;增强型受控缓冲层;横向变掺杂集电极;750 A/6 500 V IGBT 模块;轨道交通   
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        发布时间：2021-12-13
      • 陈爱军,范丽冰,周安德
        2016(6): 27-29. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.006
        摘要：分析了目前内燃动车组动力包启动电路的缺陷，并对超级电容结构、工作原理和特点进行了介绍。针对目前内燃动车组动力包的启动情况，提出了一种基于超级电容的动力包启动电路，从启动电路设计、理论分析和试验验证方面进行分析，为内燃动车组动力包启动电路设计提供参考。  
        关键词：启动电路;超级电容;蓄电池;并联供电;内燃动车组   
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        发布时间：2021-12-13
      • 张茂松,李芾,杨 阳
        2016(6): 30-34. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.007
        摘要：针对不同车辆的车轮直径差异问题，研究了车轮直径对轮轨接触几何关系、轮轨接触斑、轮轨最大接触应力、蠕滑率、车辆稳定性以及轮轨磨耗等的影响。通过计算可以得出：随着车轮直径增加，左右车轮滚动圆半径差逐渐增大，等效锥度随着车轮横移量逐渐增大；接触斑面积逐渐变大，轮轨接触最大应力显著下降；轮轨的横向和纵向蠕滑率逐渐减少；车辆的稳定性变好，车辆过曲线时的磨耗变大。  
        关键词：车轮;车轮直径;轮轨接触关系;铁道车辆   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李明,李明高,刘 楠,韩 璐
        2016(6): 35-38. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.103
        摘要：为降低超高速动车组的气动阻力，综合国内外高速动车组头型设计要素，设计了速度500 km/h 超高速动车组头型。基于美工效果、人机工程、限界、曲线通过、气动力、气动噪声等多项指标，完成了超高速动车组头型气动性能综合评估、头型优选和试验验证。研究数据可为更高速度级动车组设计和气动性能数据库的扩展提供技术储备。  
        关键词：超高速动车组;新头型;气动性能;气动阻力   
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      • 郭晓军,卜继玲,曾晶晶,黄运华,李相欣
        2016(6): 39-42. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.102
        摘要：介绍了强度评定准则FKM 的主要内容，引用FKM 局部应力法对抗侧滚扭杆的疲劳强度进行评定，并与Fe-safe 的疲劳强度评定结果进行对比。对比结果表明：两者的评定结果一致且FKM 准则更加保守，抗侧滚扭杆的疲劳强度满足使用要求。由FKM 准则得出的扭杆各应力分量疲劳损伤度表明：扭杆剪切应力对扭杆的疲劳损伤最大，弯曲正应力次之。  
        关键词：FKM 准则;抗侧滚扭杆;疲劳强度;Fe-safe;疲劳损伤   
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      • 徐腾养,池茂儒,田向阳,郭兆团,代亮成,匡成骁
        2016(6): 43-46. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.010
        摘要：分析了油液温度升高带来的危害，对我国某高速列车抗蛇行减振器进行高低温试验，针对温升这一现象提出了设计带有温度补偿的新型减振器想法。结果表明：油液温度对抗蛇行减振器动态特性影响很大，低温时影响远大于高温时影响。针对温升这一危害，设计带有温度补偿的新型减振器、基于温度补偿的半主动新型减振器以及馈能式减振器是一种有效解决温升危害的途径。  
        关键词：抗蛇行减振器;油液温度;动态特性;温度补偿;半主动减振器;馈能式减振器   
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      • 尚勤,李 刚,彭长福,仇建军
        2016(6): 47-52. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.011
        摘要：介绍了出口巴基斯坦SDD22 型交直流电传动宽轨内燃机车的总体布局、主要技术参数及性能特点，着重阐述了机车柴油机、电气系统、车体及转向架、制动系统、辅助系统的组成及工作原理，分析了开发该机车的主要难点及应对措施、机车主要特点及创新性。机车可以满足印度、阿根廷等国1 676 mm 宽轨及高温多风沙运用环境的国家运用，也可以通过换装1 520 mm 宽轨、准轨或米轨转向架，推广到中亚、非洲、南美等国。  
        关键词：SDD22 型内燃机车;主辅同轴发电机;技术参数;交直流电传动;辅助交流传动;宽轨机车;巴基斯坦   
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      • 刘玲,熊成林
        2016(6): 53-58. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.012
        摘要：为了从理论上分析列车分别以牵引工况和再生工况通过地面过电分相时产生的过电压过电流情况，首先利用变压器的T 形等效电路建立列车带载通过电分相的完整等效电路，然后推导出列车在2 种不同工况下通过电分相时，由于分合闸产生的电压冲击和电流冲击的具体表达式，并基于此表达式给出了避免过电压、过电流的方案。理论分析表明，列车牵引工况通过电分相时，带载分闸时会产生截流过电压冲击，合闸则不存在电流冲击；再生工况通过电分相时，如果开关切换时间过短，带载分闸会产生截流过电压冲击，合闸时也存在电流冲击，而且还存在很大的稳态电流，必须封锁脉冲整流器。仿真结果验证了理论分析的正确性。  
        关键词：过电分相;牵引工况;再生工况;暂态过程;电力机车   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李文华,马思宁,沈培根
        2016(6): 59-63. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.013
        摘要：建立了铁路信号继电器在热- 电耦合作用下的数学模型，通过得到的有限元模型分析了不同环境温度下铁路信号继电器温度场的变化情况，仿真计算过程中考虑了环境温度以及温度的冲击。结果表明：铁路信号继电器的温升随环境温度的升高而降低；触头的温度从室温到稳态温度呈对数增长，并计算得到触头的热时间常数，推导出触头温升的理论曲线；温度冲击对铁路信号继电器影响较大，触头温度与环境温度呈正相关。  
        关键词：铁路信号继电器;温度场分析;有限元计算;热电耦合   
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        发布时间：2021-12-13
      • 林鑫,寇树仁,杨帆
        2016(6): 64-66. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.014
        摘要：针对交流传动数字控制系统的性能在很大程度上依赖于控制器的处理速度的特点，提出采用现场可编程门阵列FPGA 来解决算法复杂的问题，介绍了三电平SVPWM 的拓扑结构和算法，描述了采用FPGA 的实现方法。仿真和试验表明：仿真与试验波形是一致的，FPGA 可以提高控制器处理速度。  
        关键词：三电平;SVPWM;FPGA;控制器;处理速度;交流传动   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘护林,程 浩,朱亮,邹晓阳
        2016(6): 67-69. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.015
        摘要：为了解决轨道交通电力变流器噪声测量没有试验规范可依的问题，提出了一种基于包络法的电力变流器噪声测量方法，该方法适用于大多数实验室并能使不同实验室测量结果之间的复验性标准偏差≤ 3.0 dB(A)，在保证试验数据的科学性和准确性的同时有利于不同实验室间噪声测量的能力比对，为电力变流器噪声测量提供了一种切实可行的规范。  
        关键词：轨道交通;变流器;包络法;噪声测量   
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        发布时间：2021-12-13
      • 唐泉海
        2016(6): 70-72. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.104
        摘要：为了提高电力机车DC 600 V 列车供电系统的可靠性，提出在SS7C 型电力机车原有2 路列车供电的基础上再增加一路400 kW的供电电路，对原有列车供电形成冷备份，同时增加逆变柜，与机车原有劈相机形成冗余。运行考核表明改进后的列车供电系统可靠性有所提高。  
        关键词：SS7C 型电力机车;逆变柜;列车供电系统;备份   
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        发布时间：2021-12-13

        试验检测

      • 吴永生,刘国涛,姜华,黄 成
        2016(6): 73-76. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.017
        摘要：考核铁路机车车辆上装载的产品抵抗冲击的能力需对其进行冲击试验，但典型冲击脉冲波如半正弦波不能真实有效地模拟实际复杂的冲击振动环境。借助计算机技术和环境模拟理论，冲击响应谱试验可以较真实地模拟系统所受到的冲击环境。首先对冲击响应谱与经典冲击脉冲做了比较，然后说明了冲击响应谱的物理模型及冲击响应谱试验的原理，并叙述了时域波形合成方法及其优化算法，最后以实例介绍了冲击响应谱试验的流程，为后期冲击响应谱试验的进行提供了实践支持。  
        关键词：冲击响应谱;时域波形合成;冲击试验;SRS 试验   
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        发布时间：2021-12-13
      • 王晨晨,周文祥,陈晓,梁瑞
        2016(6): 77-80. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.018
        摘要：针对滚动振动试验台垂向作动器的选型需要，建立了左右轨道轮独立垂向激振的简化力学模型，仿真得到正弦激振位移情况下的作用力；其次研究了普速线路轨道不平顺问题，仿真反演了典型速度下的垂向不平顺时间曲线，统计了对应的速度及加速度的标准差，并利用“3σ 准则”给出作动器的运动参数。研究给出了滚动振动试验台垂向激振油缸的参数选择建议，可供机车车辆滚动振动试验台设计参考。  
        关键词：滚动振动试验台;轨道谱;垂向激振;液压作动器   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李辉,罗正宇,徐 娟
        2016(6): 81-83. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.019
        摘要：为了减少CPU 在进行速度信号测量时的资源占用率以及降低软件复杂度，设计某型车载设备时使用了FPGA（现场可编程门阵列，Field Programmable Gate Array）辅助CPU 进行速度及相关信息的测量。研究发现该方案既具有很好的精度，又极大地减轻了此过程的CPU 的占用率。  
        关键词：FPGA;测速;测距;相位;车载设备   
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        发布时间：2021-12-13

        城市轨道车辆

      • 王雄,李彦涌,忻 力,王幸智,王忠赞
        2016(6): 84-87. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.020
        摘要：介绍了城际动车组集成式水冷系统的原理以及核心部件热交换器、水冷散热器、水泵、风机和膨胀水箱的选型和计算，详细阐述了水冷系统设计方法和各核心部件的作用，最后通过牵引变流器型式试验中的温升考核验证了水冷系统设计的合理性，为今后集成式水冷系统的设计提供参考。  
        关键词：集成式水冷系统;水冷散热器;膨胀水箱;城际动车组   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李莉,张瑞华,杜玉梅,葛琼璇,王珂
        2016(6): 88-91. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.021
        摘要：详细介绍了直线电机轨道交通牵引系统的研究方法、技术方案与综合试验，通过试验结果及与进口产品的对比分析，证明了研究方法与技术方案的可行性。从研究数据可以看出，在相同的工况下，国产化牵引系统的牵引性能、制动性能均与进口设备相当，国产化的牵引系统具备了全面代替进口系统的能力。  
        关键词：直线感应电机;牵引系统;制动性能;国产化;轨道交通   
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        发布时间：2021-12-13
      • 王俭朴,任成龙
        2016(6): 92-94. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.108
        摘要：超级电容能量存储装置只依据容量和功率约束进行配置设计，在不考虑超级电容最大电流的约束情况下，将严重影响超级电容存储装置的使用寿命，为此开展满足城市轨道交通车辆制动能量回收的车载超级电容理论及优化配置研究。在考虑功率和容量的同时，兼顾超级电容最优的最大电流约束，通过超级电容能量存储配置方法的理论分析得出电容装置配置的最优电容数、最优的放电深度dopt 和最优的最大电流Isc, max。通过Matlab 仿真，确定了以南京地铁1 号线车辆为例的超级电容能量存储装置的电容装置最优配置，以及控制过程中所需的最优的最大电流Ic, max，为车载电容储能系统的设计提供了依据和示范。  
        关键词：轨道交通;超级电容;优化配置;最大电流约束;放电深度;电容储能系统   
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        发布时间：2021-12-13
      • 徐焱,王月明
        2016(6): 95-98. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.105
        摘要：由于制动盘制动时产生的振动会造成制动噪声和闸片与制动盘之间的接触不均匀，因此研究制动盘的振动特性对于分析整个制动系统的工作性能具有重要的意义。以日本千叶县0 系悬挂式单轨车辆为基础，建立制动盘以及制动闸片的实体模型，进行了自由模态和约束模态的有限元分析，得到了制动盘和制动闸片的前8 阶固有频率，分析了两者的振动特性，为制动系统未来的优化和改进提供了理论依据。  
        关键词：悬挂式单轨车辆;盘式制动;模态分析;振动特性   
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        发布时间：2021-12-13
      • 何玉琴,张勇,张潜
        2016(6): 99-101. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.024
        摘要：针对特殊轨道线路条件，从粘着需求、控制方式、信号来源、限速值以及逻辑电路等方面阐述了小制动控制策略的应用。通过分别对采用纯空气制动和纯电制动模式的可行性及可靠性进行详细的理论分析，说明小制动控制策略的合理和有效。  
        关键词：特殊线路;粘着;制动控制;限速;地铁列车   
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        发布时间：2021-12-13
      • 何文乐,邓培近
        2016(6): 102-105. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.025
        摘要：针对西门子地铁车辆出现的列车速度信号异常故障，对广州地铁3 号线西门子列车速度诊断逻辑进行研究和分析，并通过对比分析国产牵引列车网络控制系统的速度信号诊断逻辑，提出西门子列车速度诊断逻辑加入生命信号的优化方案，以提高列车运营的安全性。  
        关键词：速度诊断;速度信号异常;西门子列车;国产牵引列车;广州地铁3 号线   
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        发布时间：2021-12-13
      • 张小军
        2016(6): 106-108. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.026
        摘要：针对南京地铁1 号线既有车辆在例行检修中发现紧急制动距离存在超标现象，提出在增购车辆项目中引入清洁制动概念，即在高速时施加纯空气制动，达到清洁摩擦副效果，以保证列车紧急制动距离达标。介绍了清洁制动的基本控制逻辑，阐述清洁制动的开始、过程控制、结束等阶段的具体实施方案，经过1 年多的应用表明紧急制动距离超标这一现象得到有效抑制。  
        关键词：清洁制动;电制动;紧急制动距离;南京地铁1 号线   
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        发布时间：2021-12-13

        运用检修

      • 王奭
        2016(6): 109-111. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.027
        摘要：介绍了HXD1C 型大功率交流传动电力机车在西格线的运用情况，重点分析了高原环境因素对电力机车设备绝缘性能、负载能力和材料寿命的影响，对典型设备运用于高原环境条件下的检修维护技术进行深入分析，提出预防性维修优化建议。实际应用表明，采用预防性维修优化建议能提高电力机车在高原运用环境下的运用质量。  
        关键词：HXD1C 型机车;高原环境;高原铁路;高海拔;检修维护   
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        发布时间：2021-12-13
      • 袁日东
        2016(6): 112-115. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.028
        摘要：对大秦线重载组合列车LOCOTROL 系统发展历程及使用现状进行了总结，分析了LOCOTROL 系统目前存在的主要问题和原因，并提出了相应的整改建议。  
        关键词：重载组合列车;LOCOTROL 系统;整改建议   
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        发布时间：2021-12-13
      • 任志强,赵光伟,赵晓明
        2016(6): 116-118. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.029
        摘要：针对CRH380A/AL 型动车组高级修后运行途中电气故障发生率较高，对动车组运行安全造成影响的问题，结合动车组高级修检修实际和电气线路原理从理论上进行了分析，提出了完善检修标准、优化交检流程、改进电气线路等措施和建议，以确保动车组检修质量和运用安全。  
        关键词：CRH380A/AL 型动车组;高级修;电气故障;措施   
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        发布时间：2021-12-13
      • 杜建波,樊永智
        2016(6): 119-120. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.030
        摘要：为解决HXD3D 型电力机车连续发生由列供柜切换引起机车电钥匙联锁触头烧损的故障，对故障原因进行了详细分析，提出了在列供柜内增加继电器，将A/B 组列供柜切换信号由电源信号修改为控制信号，以达到降低司机室电钥匙的冲击电流峰值的整改措施。实际运用表明，该整改措施简单、经济、有效。  
        关键词：HXD3D 型电力机车;列供柜;机车电钥匙;触头烧损   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘磊
        2016(6): 121-122. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2016.06.031
        摘要：为解决HXD3 型电力机车自动降弓故障频发的问题，对受电弓升弓、降弓工作原理进行了分析，指出导致自动降弓的原因为自动降弓电子控制箱、升弓电磁阀及受电弓滑板发生故障，并针对具体原因制定了改进措施，实际运用表明改进措施行之有效。  
        关键词：HXD3 型电力机车;自动降弓;受电弓   
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