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1985年，大同機車廠認識到電力機車是未來中國鐵路機車車輛工業的重要發展方向，提出了「南株（株洲電力機車廠）、大同機車廠」的生產佈局思路。 1989年10月，鐵道部正式批准大同機車廠改用電力機車的計畫。 1990年9月15日，大同機車廠試製的第一台韶山3號電力機車依照株洲廠圖完工。 1992年，大同機車廠研發的第一台韶山7型電力機車通過驗收。隨後，又相繼研發了25噸軸重韶山7B重載貨運電力機車及韶山7C、韶山7D提速客運電力機車，使韶山7號電力機車系列化。韶山7C、韶山7D、韶山7E機車先後成為中國鐵路第三次、第四次、第五次提速的主力機車。 1999年6月，大同機車廠停止生產內燃機車，成為專門生產電力機車的專業廠。
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韶山3型電力機車是我國第二代6軸客貨機車。機車採用橋式全波整流，實現閘流管相控平滑調壓。機車採用單相交流25kV 50Hz電壓系統，最高運轉速度100公里/小時。
SS3B型固定式重型電力機車是12軸貨運電力機車。它由兩個相同的6軸機車組成，透過車鉤和擋風玻璃連接。兩段均配有電氣系統高壓連接器、控制電纜、網路屏蔽。線路和空氣系統控制管道。整輛車可以從任何駕駛室同步控制。機車採用單相工頻系統，電壓25kV，交直流輸電，機車最高運轉速度100km/h。
韶山4號改良電力機車是8軸貨運機車。該機車由兩台相同的四軸機車透過車鉤和擋風玻璃連接而成。兩個車間均配備了電氣系統高壓連接器、重連控制電纜和空氣煞車系統控制管路。整車可以從任何一輛車輛的駕駛室進行同步控制。兩台機車也可以分離，作為四軸機車獨立使用。