這款HXD1D型電力機車采用了交—直—交流電傳動技術，其主電路結構與HXD1C型電力機車相似，主要由主變壓器、牽引變流器以及牽引電動機構成。當接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流經過電弓和主斷路器進入機車后，會經過主變壓器的降壓，為牽引變流器供電。單相交流電經過一系列整流和轉換后，為牽引電動機提供動力，實現機車的軸控驅動，將電能轉化為機械能，驅動輪對轉動。

每臺HXD1D機車都配備了兩臺牽引變流器，每臺變流器都由三重四象限整流器、中間直流回路和三個PWM逆變器組成，為機車的轉向架上的牽引電機供電。每臺牽引電機都由各自的逆變器獨立供電，并采用功率控制模塊和與HXD1C型機車相同的水冷IGBT變流模塊。牽引電動機采用鼠籠式三相異步牽引電動機，采用直接轉矩控制。

這款機車還配備了列車供電柜，為列車提供空調、采暖、照明等電源。機車走行部采用三軸轉向架，是在出口烏茲別克斯坦的O'Z-Y型電力機車的轉向架基礎上改進設計而成。驅動裝置在中國鐵路機車首次采用彈性架懸方式，基礎制動裝置為制動，停放制動裝置為單元制動器。

HXD1C型電力機車是中國南車株洲電力機車為適應中國鐵路運輸市場需求而研發的一款干線貨運用機車。其研發借鑒了與德國西門子合作的經驗，大量采用國產元件，國產化率高達90%以上。這款機車配置了Co-Co軸式，采用單軸控制技術，每個軸配備最大功率可達1200kW的交流電牽引電動機。它具有強大的牽引能力，能在線路坡度不超過12‰的情況下，拉動5000至5500噸的貨物列車。

在2009年，鐵道部與南車達成協議，購買400臺HXD1C機車。其中部分機車由資陽機車公司和資陽南車電力機車公司生產，其余由株洲電力機車生產。首批機車配屬給成都鐵路局，并于當年交付使用。之后，南車株洲與鐵道部再次簽訂590臺機車的合同。這些機車在烏魯木齊鐵路局和青藏鐵路公司得到廣泛應用，擔當貨物列車的牽引任務。

HXD1C型機車在運行過程中也發生了一些事故。例如，在襄渝鐵路運行中，因機車撒砂導致軌道電路失效，發生列車追尾事故。在旬陽至棕溪間的山體滑坡也導致了一起嚴重事故，造成機車和車輛脫軌，甚至導致兩名機車乘務員遇難。這些事故提醒我們在保證技術發展的還需關注安全問題的防范和解決。

這款電力機車是中國鐵路干線貨運的重要力量，其先進的技術和強大的性能為鐵路運輸提供了有力支持。在使用過程中還需不斷總結經驗教訓，提高技術水平和安全保障能力，為鐵路運輸的持續發展做出貢獻。