随着电力电子技术的发展,适合铁路机车车辆使用的变频调速控制装置逐步变得实用化,使
交流电动机应用于铁路机车车辆得以成为现实。苏联从1965年便开始同时往两个方向开展了交流牵引电动机传动系统的研究工作。
诺沃切尔卡斯克电力机车厂于
1969年在VL80K型238号电力机车上,在VL80K-238号机车的其中一节机车上,安装了牵引变流装置和ETA-1200型变频异步牵引电动机,而另一节机车则仍然保持不变,经过改造的这组机车被改称为VL80A型电力机车。
经过各种试验和改进后,
诺沃切尔卡斯克电力机车厂于1971年试制了VL80A型751号电力机车,使用了NB-605型异步牵引电动机和轴控驱动技术交流传动系统。但由于当时异步牵引电动机的变频控制技术尚未成熟,苏联的异步牵引电动机研究工作一度停滞。
1980年代初,随着
半导体技术的进步,诺沃切尔卡斯克电力机车厂恢复异步牵引电动机的研制,并开始研制采用异步牵引电动机的双节十二轴大功率货运电力机车,新型机车被定型为VL86F型。除了苏联国内的工业企业部门参与该型机车的研制外,
芬兰的斯特隆伯格公司(Stromberg) 也参加了机车电气部件的试制。1985年年底,诺沃切尔卡斯克电力机车厂完成了新型电力机车的制造,新机车被编为VL86F-001号机车。
VL86F型电力机车为双节重联十二轴大功率货运电力机车,每组机车由两台结构相同的
Bo-Bo-Bo轴式机车组成,车体结构与
VL85型电力机车基本相同。机车采用交—直—交流电传动,每节机车上装载了三台变流机组,分别为三台转向架上共六台牵引电动机供电;接触网导线上的25千伏单相工频交流电电流,经受电弓进入机车后经过
主变压器降压后向三组变流器供电。每组变流机组设有二个四象限脉冲整流器,单相交流电经由四象限脉冲整流器并整流为直流电,然后经过中间直流回路,再由PWM逆变器转换成
三相交流电输出,向异步牵引电动机供电。机车小时功率为11,400千瓦,持续功率达到10,800千瓦,是当时世界上功率最大的电力机车车型之一。
NB-607型异步牵引电动机在电压为1300伏、电流频率为45赫兹、冷却空气流量为100立方米/分钟时,其每小时功率为950千瓦,持续功率为900千瓦,转子持续转速为890转/分钟。牵引电动机的质量为4060千克。
VL86F-001号机车制造完毕后,在诺沃切尔卡斯克电力机车厂的环形铁路上进行了试验,在此期间对机车设计进行改进。1987年5月,VL86F-001号机车在芬兰南部的伊尔马拉到
里希迈基区间进行测试。1988年,VL86F-001号机车通过牵引和能量试验,然后转到
北高加索铁路局巴塔斯克机务段进行试运行。1989年,VL86F-001号机车转到莫斯科州谢尔宾卡全苏铁道运输科学研究院环形铁路试验基地进行一系列测试,并在第四届“Zheldortrans-89”国际展览会上展示。
苏联计划开始大规模生产VL86F型机车,但在当时经济衰退的情况下,进口四象限脉冲整流器等电气设备过于昂贵,机车的批量生产因此从未启动。VL86F-001号机车完成试验后,A节机车被送返诺沃切尔卡斯克电力机车厂,最终于2013年12月于该厂厂内被拆解;B节机车被封存于位于
莫斯科谢尔宾卡的
全苏铁道运输科学研究院(ВНИИЖТ)环形铁路试验基地至2019年4月被拆解。