和谐1型电力机车总体布置

HXD1型电力机车是双节重联的八轴大功率干线货运用电力机车，由两节完全相同的单端司机室四轴机车通过内重联环节连挂成八轴机车，成为一完整系统。司机可在任何一端司机室对两节机车进行控制，两节机车之间并设有中间走廊连通，车顶设有25千伏高压连接线。机车车体采用全钢框架结构的中央梁承载方式，司机室呈微流线型外形。车内设备采用模块化结构、两侧屏柜化布置，并设中间贯通走廊。每节机车后部车顶设有一台由株洲九方电器设备有限公司制造的TSG15型单臂式受电弓，其技术由西门子旗下的MWW公司提供；其他车顶外置设备包括真空断路器、接地开关、避雷器、高压连接器等高压设备。牵引变压器采用卧式悬挂结构，与蓄电池一同吊装于车底中部。机车采用车体独立通风方式，从侧墙上部进风百叶窗吸入冷风，向发热部件冷却后从车底排出，并维持机械间呈微正压，改善机车防尘效果及防寒性能。机车轴式为2×（Bo-Bo），持续功率为9600千瓦；机车标准轴重为23吨，并可以通过增加压铁提高到25吨。

和谐1型电力机车电气系统

HXD1型电力机车是交—直—交流电传动的单相工频交流电力机车，每节四轴机车的主电路由主变压器、牵引变流器、牵引电动机三大部分构成。架空接触网导线上的25千伏单相工频交流电电流，经受电弓、主断路器进入机车后再输入主变压器，交流电经过主变压器的4个牵引绕组后，分别向4组四象限脉冲整流器供电并整流为直流电，然后经过两组并联工作、电压为1800伏的中间直流回路，再由2组牵引逆变器转换成三相交流电输出，分别向两台转向架上的四台异步牵引电动机以架控方式供电，使牵引电动机产生转矩，将电能转变为机械能，经过齿轮的传递驱动轮对。

机车采用了西门子公司设计的VVVF牵引变流器，每节机车均有2台牵引变流器，其中四象限整流器和PWM逆变器由相同的功率控制模块组成，采用西门子公司制造的SIBAC 1800 14SP2ST01型水冷IGBT变流模块（3300V/1200A），每组机车使用了32个变流模块。HXD1型电力机车采用西门子公司的1TB2624-0TD02型或国产化的JD160型鼠笼式三相异步牵引电动机，额定功率为1224千瓦，冷却方式为强迫通风，采用直接转矩控制（DTC）。

HXD1型机车的变流器采用集成结构，将主变流器和辅助变流器集成在一起。每节机车采用2个IGBT辅助逆变器供应三相交流电源，正常情况下其中1个为恒频恒压变流器（CVCF），为牵引电动机通风机和油水冷却塔风机供电；另一个为变频变压变流器（VVVF），向水泵、油泵、蓄电池充电机等设备供电。

和谐1型电力机车控制系统

HXD1型电力机车装载了西门子公司开发的“SIBAS 32”32位微机控制系统和列车通信网络（TCN），并安装了“Locotrol”多机牵引无线同步控制系统和克诺尔公司的“CCB II”微机控制电空制动系统。“SIBAS 32”系统采用集散控制模式，由中央控制单元（CCU）、牵引控制单元（TCU）、辅助控制单元（ACU）、液晶显示屏（HMI）和外设智能接口（KLIP）构成，并采用网络控制系统进行数据通信，由绞线列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）两级网络构成，使机车控制系统具有控制、监测、传输、故障诊断、显示和存储功能；主逆变器由TCU控制，CCU负责对机车进行全面管理，每节机车内所有电子控制装置、显示器等都通过MVB相连，两节机车之间以及重联机车之间的通讯则通过WTB实现。

和谐1型电力机车转向架

每节机车装用两台二轴转向架，其结构与DJ1型电力机车的转向架基本相同。转向架构架采用钢板焊成箱形结构的“H”型构架，轮对轴箱采用拉杆定位。一系悬挂采用螺旋弹簧配垂向油压减震器；二系悬挂为高挠螺旋圆弹簧配垂向、横向油压减振器。牵引力或制动力通过中间低位推挽式斜拉杆牵引装置传递。牵引电动机采用滚动轴承抱轴式半悬挂、单边刚性斜齿传动。基础制动装置为轮盘制动；停放制动装置为蓄能制动。