HXD3型交流传动电力机车

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,HXD3,型交流传动电力机车构造、结构组成、技术性能、主要特点,HXD3,型电力机车主要特点,1,、 轴式为,C0-C0,，电传动系统为交直交传动，采用,IGBT,水冷变流机组，,1250kW,大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。,HXD3,型电力机车主要特点,2,、 辅助电气系统采用,2,组辅助变流器，能分别提供,VVVF,和,CVCF,三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电。,HXD3,型电力机车主要特点,3,、采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能。,HXD3,型电力机车主要特点,4,、 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。,HXD3,型电力机车主要特点,5,、 采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。,HXD3,型电力机车主要特点,6,、转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术。,HXD3,型电力机车主要特点,7,、 采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。,HXD3,型电力机车主要特点,8,、 采用独立通风冷却技术。牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。,HXD3,型电力机车主要特点,9,、采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。机械制动采用轮盘制动。,HXD3,型电力机车主要特点,10,、采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。,机车主要技术性能指标,1,、工作电源,电流制 单相交流,50Hz,额定电压,25kV,在,22.5kV,31kV,之间时，机车能发挥额定功率，在,22.5kV,17.5kV,和,17.5kV,17.2kV,范围内机车功率按不同斜率线性下降，在,17.2kV,时功率为零；在,31kV,31.3kV,范围内机车功率线性下降至零。,机车主要技术性能指标,2,、牵引性能参数,电传动方式 交直交传动,持续功率,7200kW,机车速度：,持续制速度,70km/h,（,23t,轴重）,65km/h,（,25t,轴重）,最高速度,120km/h,起动牵引力,520kN,（,23t,轴重）,570 kN,（,25t,轴重）,持续牵引力（半磨耗轮）,370kN,（,23t,轴重）,400 kN,（,25t,轴重）,恒功率速度范围,65km/h,120km/h,（,25t,轴重）,70km/h,120km/h,（,23t,轴重）,机车主要技术性能指标,3,、 动力制动性能参数,电制动方式 再生制动,电制动功率,7200kW,（,70km/h,120km/h,）（,23t,轴重）,7200kW,（,65km/h,120km/h,）（,25t,轴重）,最大电制动力,370kN,（,15km/h,70km/h,） （,23t,轴重）,400kN,（,15km/h,65km/h,）（,25t,轴重）,机车主要技术性能指标,4,、主要结构尺寸,轨距,1435mm,轴式,C0-C0,机车总重,138t % t,（,23t,轴重）,150t % t,（,25t,轴重）,轴重,23+2 t,机车前、后车钩中心距,20846mm,车体底架长度,19630mm,车体宽度,3100mm,车体高度,4100mm,（新轮）,机车主要技术性能指标,4,、主要结构尺寸,机车全轴距,14700mm,转向架固定轴距,2250+2000mm,车轮直径,1250mm,（新轮）,1200mm,（半磨耗）,1150mm,（全磨耗）,受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度,477530mm,受电弓滑板距轨面的工作范围,5200,6500mm,车钩中心线距轨面高度（新轮）,88010mm,排障器距轨面高度,11010mm,机车主要技术性能指标,5,、功率因数,当机车发挥,10%,及以上额定功率时,0.98,额定工况的调制度。,，,额定工况的功率和角度,机车主要技术性能指标,6,、等效干扰电流（,JP,）,额定功率时，机车在持续制牵引工况下，在距牵引变电所,10km,处测量,2.5A,机车主要技术性能指标,7,、额定网压下，在牵引工况发挥持续功率时的机车总效率 ,0.85,机车主要技术性能指标,8,、机车微机控制功能,机车预备的顺序逻辑综合控制,机车牵引力和制动力控制,机车空电联合制动控制,机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制,机车空转,/,滑行保护控制,机车重联控制,机车轴重转移补偿控制,机车定速控制,停车状态下，微机控制系统自诊断功能,行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能,故障信息的记录、保存和显示功能,故障记录的转储功能,机车主要技术性能指标,9,、机车动力学性能,机车能以,5km/h,速度安全通过半径为,125m,的曲线，并应能在半径,250m,的曲线上进行正常摘挂作业。,机车动力学其它性能、参数符合,TB/T2360-1993,的有关要求。,机车主要技术性能指标,10,、机车单机以,120km/h,速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离,800m,（,23t,轴重）,900m,（,25t,轴重）,机车特性控制,1,、机车牵引特性,机车的牵引、制动控制采用恒牵引力（制动力）、准恒速特性控制方式。,牵引特性控制要求：,采用恒牵引力、准恒速特性控制；,牵引控制司机控制器手柄为,13,级，级间能平滑调节；,每级牵引力变化设定为,F,80kN,；,机车特性控制,控制要求：,1,）,23,时的牵引力计算,（,1,）基本公式：扭矩值（,kN,）,=,换级触点号 *,80kN,（,2,）最大扭矩值,速度 ,10,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 520,10,公里,/,小时 速度 ,70,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 544.8,（,2.48 *,速度（公里,/,小时）,速度 ,70,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 25970 /,速度（公里,/,小时）,机车特性控制,控制要求：,1,）,23,时的牵引力计算,（,3,）缩减扭矩值,扭矩值 （,kN,）,=,（,640 *,换级触点号）（,64 *,速度（公里,/,小时）,计算结果为负时，视为,0kN,。,（,4,）输出扭矩值 （传输到,CI,的扭矩值）,以上（,1,）（,3,）中，最小值成为输出扭矩值。,机车特性控制,大功率交流传动电力机车牵引特性控制曲线（,23t,轴重）,机车特性控制,2,）,25,时的牵引扭矩计算,（,1,）基本公式：扭矩值 （,kN,）,=,换级触点号*,80kN,（,2,）最大扭矩值,速度 ,10,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 570,10,公里,/,小时 速度 ,65,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 600.9,（,3.09 *,速度（公里,/,小时）,速度 ,65,公里,/,小时,扭矩值 （,kN,）,= 26000 /,速度（公里,/,小时）,机车特性控制,2,）,25,时的牵引扭矩计算,（,3,）缩减扭矩值,扭矩值 （,kN,）,=,（,640 *,换级触点号）（,64 *,速度（公里,/,小时）,计算结果为负时，视为,0kN,。,（,4,）输出扭矩值 （传输到,CI,的扭矩值）,上文（,1,）（,3,）中，最小值成为输出扭矩值。,机车特性控制,大功率交流传动电力机车牵引特性控制曲线（,25t,轴重）,机车特性控制,2,、制动特性,制动特性控制要求,采用准恒速特性控制；,制动控制司机控制器手柄为,12,级，级间能平滑调节；,每级速度变化,V=10 km/h,；,机车特性控制,控制要求：,23,时的制动扭矩计算,（,1,）速度 ,70,公里,/,小时,换级触点为,1N,输出扭矩值（,kN,）,=,（,33.7 *,速度（公里,/,小时）,134.8,换级触点在,1N,以外,输出扭矩值（,kN,）,=,（,33.7 *,速度（公里,/,小时）（,337 *,（换级触点号,- 1,）,计算结果为负时，视为,0kN,。,计算结果超过,370kN,时，视为,370kN,。,机车特性控制,23,时的制动扭矩计算,（,2,）速度 ,70,公里,/,小时,a,）最大扭矩值,扭矩值（,kN,）,= 25970 /,速度（公里,/,小时）,b,）缩减扭矩值,换级触点为,1N,输出扭矩值（,kN,）,=,（,33.7 *,速度（公里,/,小时）,134.8,换级触点在,1N,以外,输出扭矩值（,kN,）,=,（,33.7 *,速度（公里,/,小时）（,337 *,（换级触点号,1,）,计算结果为负时，视为,0kN,。,计算结果超过,370kN,时，视为,370kN,。,C,）输出扭矩值,在上文“,a”,和“,b”,中，最小值成为输出扭矩值。,机车特性控制,大功率交流传动电力机车制动特性控制曲线（,23t,轴重）,机车特性控制,25,时的制动扭矩计算,（,1,）速度,65,公里,/,小时,换级触点为,1N,输出扭矩值 （,kN,）,=,（,36.4 *,速度（公里,/,小时）,145.6,换级触点在,1N,以外,输出扭矩值（,kN,）,=,（,36.4 *,速度（公里,/,小时）（,364 *,（换级触点号,- 1,）,计算结果为负时，视为,0kN,。,计算结果超过,400kN,时，视为,400kN,。,机车特性控制,25,时的制动扭矩计算,（,2,）速度,65,公里,/,小时,a,）最大扭矩值,扭矩值 （,kN,）,= 26000 /,速度（公里,/,小时）,b,）缩减扭矩值,换级触点为,1N,输出扭矩值（,kN,）,=,（,36.4 *,速度（公里,/,小时）,145.6,换级触点在,1N,以外,输出扭矩值（,kN,）,=,（,36.4 *,速度（公里,/,小时）（,364 *,（换级触点号,- 1,）,计算结果为负时，视为,0kN,。,计算结果超过,400kN,时，视为,400kN,。,C,）输出扭矩值,在上文“,a”,和“,b”,中，最小值成为输出扭矩值。,机车特性控制,大功率交流传动电力机车制动特性控制曲线（,25t,轴重）,机车设备布置,机车外形图,1END,司机室,2END,司机室,顶盖上装置,机械室,底板下装置,机车设备布置,机车设备布置,在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室内设有,600mm,宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、压缩机等设备。在车体下设有,2,台,3,轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有高压电器。车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换等。,机车设备布置,机车主要部件分布图,机车设备布置,机车设备布置,机车设备布置,1,、 司机室设备布置,司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、热水器、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室顶部设有空调装置,(,冷热,),、风扇、头灯、司机室照明等设备。司机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜。在操纵台上设有,TCMS,显示器、,ATP,显示器、压力组合模块、司机控制器、制动控制器、扳键开关组、制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。,机车设备布置,机车设备布置,2,、机械室设备布置,1,端设备室紧邻,1,端司机室，内部布置有主电动机通风机、更衣箱、卫生间、蓄电池充电装置、蓄电池柜、滤波装置、微机及监控柜（,TCMS&ATP,柜）、控制电器柜、综合通信柜。,2,端机械室紧邻,2,端司机室，内部布置有主电动机通风机、空压机、主风缸、辅助风缸、干燥器、制动屏柜。在,I,端设备室和,II,端设备室之间设有中央机械室内，室内布置有主变流装置、复合冷却器及复合冷却器通风机组。,机车设备布置,机车设备布置,3,、车顶设备布置,车顶设备配置分布在顶盖由,3,个顶盖上，,1,端顶盖、,2,端顶盖配置有受电弓，中央顶盖上配置有高压隔离开关、高压电压互感器、真空断路器、避雷器、接地开关等高压电器。,在中央顶盖上设有检修升降口，由此上车顶进行检修和维修作业。,(,为确保安全，天窗设置钥匙联锁装置。,),机车设备布置,机车设备布置,4,、车下设备布置,车下设备在机车中部悬挂主变压器，以变压器为中心对称布置的,2,台转向架。在转向架上配置有主电机等设备。另外还配置了动车插座、辅助控制电路外接电源插座、行灯插座、机车电子标签、速度传感器和轴温传感器等设备。,机车设备布置,机车设备布置,主要设备布置设计考虑,HXD3,型机车设备布置是根据下述,a),c),的理念决定设备配置而进行设计的。,a),因为,HXD3,型机车为大功率交流传动电力机车，考虑将主电动机驱动控制相关的,1,台主变压器,（,Main Transformer,：,MTr(TM1),）,以及,2,组主变流装置,（,CONVERTER/INVERTER,：,(UM1,UM2),）,配置在机车心脏部位的机车中央部位。质量较重的主变压器悬挂安装在车体下中央部位，主变流装置设置在机械室中央通道的两侧,(,各,1,台,),。,机车设备布置,主要设备布置设计考虑,b),为了同时对主变压器以及主变流装置进行冷却，在尽可能近的部位设置由轴流通风机和冷却器构成的,2,组复合冷却器（,Combined Cooling Tower,：,CCT(MA17,MA18),）、连接配管，以尽可能有效地进行冷却。,为了使机车前后、左右平衡，以机车中央为中心设置质量较大的主变压器、主变流装置、复合冷却装置。,c),为了大功率主电动机（,MM,（,MA11,MA16,）的冷却，设置有单独的轴流通风机。通风机设在机车机械室地板支架上，由风道向主电动机送风。,机车设备布置,主要部件设备布置考虑,1),主变压器的设备配置,a),主变压器油箱（,Tank,）内部线圈（,Coil,）的前后两侧设有隔板（,Separator,），将其分割成,2,室。因为将其分为,2,室，所以冷却油只集中在发热的线圈部位进行冷却，从而提高了冷却效果。,b),主变压器的,2,次线圈侧的端子,类部件也互相隔开不连通，配置,在主变压器的中央部位。即将主,变压器的,2,次端子设置在,主变压器的中央部位,机车设备布置,2),主变流装置的设备配置,a),主变流装置的输入端子部位最好能直接连接在主变压器的,2,次端子上。主变压器的,2,次端子的排列方法,(,排列顺序,),和主变流装置的主回路端子的排列方法,(,排列顺序,),要一致。,机车设备布置,3),主变流装置的设备配置,b,）,CCT,和主变流装置相连接的牵引控制系统是左右配置的。,机车设备布置,4,）顶盖布置,顶盖分为两个端部部分、中央部分，即,3,部分可拆卸的顶盖。,两端拆卸顶盖：在,装,受电弓（,Pantograph,）的顶盖上，两端均为相同设计。,中央拆卸顶盖：在保护主,变流,装置和,CCT,部的顶盖部位，,车,顶上设置有,高压电器设备,。（受电弓高压隔离开关,(Pantograph Disconnection Switch),、高压电压互感器,(Potential Transformer),，真空断路器（带接地开关）,(VCB),、避雷器,(Arrestar),、高压电缆,(Cable Head),）,机车设备布置,5),其它装置及机器类设备的设置,各装置和机器类设备根据功能和电压分区进行集中设置。,a),在,1END,侧集中设置低压、控制类设备。,在,END,侧集中设置有,TCMS,、低压电器部件、,ATP,等设备。如此设置有利于下述、所示内容。, 装置间的布线尽量减到最短，方便布线。,使特别高压高压低压传送信号类等各种配线不混淆、提高可靠性，,从而使,故障、错误操作降低到最小限度。,机车设备布置,b),在,2,端（,2end,）集中设置空气制动设备。,在,2,端考虑到空气流动以及功能等问题，集中设置了空压机,(compressor),、空气干燥器,(air-dryer,、风缸,(Air-Reservoir),、空气管路柜,(Brake Unit Panel),等。如此设置有利于下述所示内容。, 使配管尽量减到最短，以便于布管作业。, 为了不影响部件的配线及其功能，尽量减少不必要的交叉配管。, 尽量组合成单元，以提高作业效率。,机车设备布置,c),在两端的顶盖上设置主电机冷却风进风口,HXD3,型机车利用两端拆卸顶盖的进风口吸入主电动机冷却风。,车体和顶盖的界限在车体肩部斜面的下方，有利于下述所示内容。,车体侧面不设进风口，以提高车体作业的效率。,因为构造较为复杂的进风口只限定在顶盖上，在提高工作效率的同时，有利于提高车体强度。并且有利于减少车体腐蚀。,车体上部的开口面积变大，便于主变换装置等大型设备的进出。,机车冷却系统,HXD3,型电力机车的冷却系统的构成,主要包括主变压器系统冷却、主变流装置系统冷却、牵引电动机冷却、辅助电源装置冷却、空气压缩机的冷却及包括卫生间通风及车内换气等,机车冷却系统,机车冷却系统,机车冷却系统,冷却系统设置及特点,1,）,6,台牵引电动机采用,6,台牵引风机进行独立冷却。,（除对牵引电动机的冷却外，还用来对车内微增压）,2,）,2,台复合冷却器也采用,2,台冷却风机进行独立冷却。,3,）复合冷却器采用油冷对主变压器冷却，采用水冷对主变流装置冷却。,（复合冷却器是由油冷和水冷两种方式构成）,机车冷却系统,4,）冷却风机的性能规格,牵引电动机用冷却风机：,2.2,3/s,3100Pa6,台,特征：,采用斜流风扇。,采用惯性分离过滤器进行除尘。,外框和叶片的间距变大防止冻结。,防止噪音。,复合冷却器用送风机：,6.5,3/s,1570Pa2,台,特征：,采用两段轴流风扇。,外框和叶片间距变大，防止冻结,防止噪音,机车冷却系统,5,）惯性分离过滤器（,InertiaFilter,）,惯性分离过滤器在世界各国被广泛采用。,HXD3,型电力机车在牵引风 机的排风侧使用。,效果：,对于防止沙尘、煤粉有效。,可防止因给机械室增压时粉尘进入车内（装置）造成的污损。,简化风道结构。,无需保养。,机车冷却系统,6,）牵引风机从车顶进气,效果：,控制了牵引风机噪音。,简化了风道结构。,7,）设置进气百叶窗,为消除煤粉等大颗粒尘埃进入，在上述惯性分离过滤器的基础上，在车顶的进气部追加百叶窗。,机车冷却系统,8,）复合冷却器冷却,复合冷却器用冷却风机也从车顶进气向车外排气,效果：,控制了送风机噪音。,简化了风道结构。,为了便于检修、清扫冷却器，在前面设有大型开口部。,机车冷却系统,9,）辅助电源装置（,APU,）冷却,辅助电源装置（,APU,）也是由车顶进气向车外排出,设计：,简化吸气结构，为防止,APU,冷却部分的污损，可以吸收车内的空气，但作为,APU,冷却风，因有温度过高的情况，所以决定直接吸收车外空气，设置进气过滤器。,机车冷却系统,10,）整体车内冷却,机车整体的车内的增压空气量是,2.6m3/s,。,冷却构成：,增压空气除防止雨水、尘埃的侵入外，还用于车内换气。,车外温度即使在,+40,的条件下，也要使车内温度可以维持在,+50,以下，机车全体的增压空气量为,2.6m3/s,。,各牵引风机发出的增压空气量为,0.3,0.5m3/s,，机车全体为,2.6m3/s,。,为防止来自厕所的臭气，从厕所排出部分增压空气。,机车冷却系统,11,）主变压器的储油箱与主变压器一体化,效果：,简化了油冷系统。,出厂组装时，不需要注油以及抽成真空。,（注,.,复合冷却器的抽成真空是必须的）,机车冷却系统,12,）,空气压缩机的冷却,在机械室配置的空气压缩机的冷却器用（空气压缩机的油冷却和压缩空气的冷却用）冷却风,(,每台,0.55m3/s),是吸收车内的空气，向车外（地板下）直接排气。但为保持冬季的机械室内的温度，进行夏,冬的排气转换。,机车冷却系统,13,）机械室内保温,冬季按照下列所示做法，机械室内能够保温。,上述第,10,项所记载的正压，堵塞向机械室内进行通风的排风口，无增压。,同样，向车顶的车外进行排气的排气口也关闭，没有无用热量的进出。,但因需要吸入压缩空气（,2.75m3/min2,台），所以留有最小限的通风途径。,空气压缩机的冷却风通过设置在风道内的转换叶片，进行机械室回流。,司机室内通过空调上的换气功能，可以吸收新鲜户外空气。（加热器运转时，吸收,10%,的新鲜户外空气。）,卫生间通过设置在卫生间的换气扇，冬季也经常排气。,机车电气系统,1,、主电路系统,机车电气系统,2,、辅助电气系统,机车主要部件介绍,1,、受电弓,受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起与接触网接触。,受电弓型号,DSA200,额定电流,1000 A,最大速度,200 km/h,静态接触压力,7010,N,最大升弓高度,3000 mm,工作高度,888,2800,mm,落弓高度（滑板面至车顶）,613 mm,总长（折叠长度）,2561 mm,滑板长度,1250 mm,滑板材料碳滑板或铝包碳滑板,工作空气压力,400,1000 kPa,升弓时间,5.4 s,降弓时间,4 s,DSA200,型受电弓外形图,机车主要部件介绍,2,、真空主断路器,型号：,BVACN99.21500,额定电压,30kV,额定电流,750 A,最大工作电压,31 kV,额定分断容量,440 MVA,最大分断电流,16 kA,辅助触点数,5,固有分闸时间,25,60 ms,工作压力,450,1000 kPa,机车主要部件介绍,、高压电压互感器,型号,GSEFB-25FGR0 25kV/100V,输入电压,25kV/50Hz,（工作电压范围,17,31KV,）,输出电压,100V,额定容量,30VA,二次最大电流,4A,精度,1.0,级,耐压,170kV(,冲击,),70kV (,工频,),重量约,58 kg,机车主要部件介绍,4,、高压电流互感器,型号,BB-S 400A/5A,电流变换比,400A/5A,额定频率,50Hz,额定容量,25VA,精度,3.0,级,一次过电流倍数,40,倍,重量约,35Kg,机车主要部件介绍,5.,避雷器,型号：,RVLQB-38.5LY,形无间隙氧化锌避雷器,额定电压,38.5 kV,标称放电电流下残余电压（在,10kA,时）,110kV,放电电流,10kA,外套材料 陶瓷,机车主要部件介绍,6,、高压隔离开关,型号,BT25-04-D-110-1-C-S,结构单极隔离开关,安装车顶,动作方式空气操作式（机车内设置,4,个电磁阀）,额定电流,400A,额定电压,25kV,额定空气压力,500kPa,辅助接点：,1a1b,机车主要部件介绍,7,、主变压器,HXD3,型交流传动货运电力机车采用,FPWR1,型主变压器，将,25kV,的接触网电压变换为电力机车所需的各种低电压，以满足电力机车各种电机电器工作的需要。,主变压器外形,机车主要部件介绍,主变压器特点：,1,）采用下悬式安装，强迫导向油循环风冷方式，内装一台主变压器，总重,13t,。主变压器与冷却装置、储油柜分开布置。,2,）变压器采用心式卧放结构，普通矿物油。,3,）高阻抗绕组结构，使变压器内部空间磁场很强，大量采用无磁结构件。,4,）油箱采用硅钢板加铝屏蔽的方式。避免漏磁干扰外部信号。,5,）线圈导线采用,H,级纸绝缘，具有耐热等级高，机械强度大的特点。,6,）全铝板翅式冷却器，两路油循环系统。,机车主要部件介绍,主变压器特点：,7,）高压引线采用法国,NEXANS,公司的,1U,端子。在低压套管出线装置中采用了新型合成树脂的出线装置，具有安装拆卸方便，可靠及使用寿命长的特点。,8,）考虑到了机车的使用环境，提高了变压器的抗振性能，所以该变压器具有抗震、耐久的特点。,9,）将温度计等需要经常检测及保养的部件装配车上储油柜内，以便于进行维护保养、检查。,10,）将通过强大电流的低压出线装置分别安装在主变流器最近处，使其间连线最短。,机车主要部件介绍,主变压器主要技术数据,型号,FPWR1,机车网压范围,(kV) 17.5,31,频率,(Hz) 50,冷却方式强迫油循环风冷,ODAF,通风量,234000m3/h,油流量,48 m3/h,出线端子号,1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3; 2V3; 2U4; 2V4;,2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2,空载电流,0.26%,空载损耗,2600W,负载损耗,224kW,总重量,13000kg,机车主要部件介绍,8,、变流装置,每台机车装有两台变流装置，每台变流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器，使其结构紧凑，便于设备安装。,牵引变流器采用强制循环水冷方式。这种方式具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点。,冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液，确保在,40,时不冻结。,另外，牵引变流器的冷却液和主变压器（,Mtr,）的冷却油经过复合冷却器循环，依靠复合冷却器风机进行强制风冷。,机车主要部件介绍,8,、变流装置,每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成。整流器单元使用了模块化,IGBT,元件，采用脉宽调制（,PWM,）方式、两点式电压型，通过高次谐波整流和错开各组控制载波的相位，从而降低高次谐波和提高功率因数。,逆变器单元同整流器单元一样使用模块化,IGBT,元件、实现单元的标准化。,通过采用,IGBT,元件和,32bit,高速演算控制装置的配合，采用矢量控制方式，来实现电机转矩的控制，达到快速响应，提高粘着利用率和实现空转滑行保护控制。,机车主要部件介绍,8,、变流装置,辅助变流器是辅助电动机供电电路的核心。,APU,向牵引通风机电机和压缩机电机等辅助机器供给三相交流电，具有变压变频（,VVVF,）控制和恒压恒频（,CVCF,）两种控制方式。两台复合冷却器风机和六台牵引通风机电机为了确保适应机车状况的冷却风量和降低运转声音，按照,VVVF,控制模式进行设定。,APU,通过使用,IGBT,的,PWM,整流器单元把从主变压器三次线圈供电的交流电转换为恒定电压的直流电，再供给由,IGBT,构成的逆变器单元，通过逆变器转换为三相交流。,机车主要部件介绍,8,、变流装置,辅助变流器（,APU,）单独采用强制风冷方式。,机车共设有两套辅助变流器,UA11,、,UA12,。在正常情况下辅助变流器,UA11,、,UA12,全部工作，基本上以,50%,的额定容量工作，辅助变流器,UA11,工作在,VVVF,方式，辅助变流器,UA12,工作在,CVCF,方式，分别为机车辅助电动机供电。当某一套辅助变流器发生故障时，不需要切除任何辅助电动机，另一套辅助变流器可以承担机车全部的辅助电动机负载。此时，该辅助变流器按照,CVCF,方式工作，从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠性。,机车主要部件介绍,1,、,C/I,说明,(1),网压,额定值,AC25KV 50Hz,变动范围,AC19KV 29KV,动作范围,AC17.2KV 31 KV,(2),主回路方式,整流器,2,点式调制单相电压型,PWM,整流器,逆变器,2,点式调制三相电压型,VVVF,逆变器,(3),主回路输入 单相,1450V965A50Hz 3,组,2 ,机车,(4) PWM,线路电压,DC2800V,(5),主回路输出,额定值,AC2150V 390A 3,相,VVVF,最大,AC2150V 520A 3,相,VVVF,(6),效率,0.98,以上,(,额定输出功率时,),机车主要部件介绍,2,、,APU,说明,(1) APU,构成,整流器单元,1,台,+,逆变器单元,1,台,2,组 机车,(2),主回路输入 单相,399V 50Hz,(3),主回路输出,CVCF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85,VVVF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85,频率可变范围,0.2 50Hz,电压可变范围,2 380V,机车主要部件介绍,机车主要部件介绍,9,、复合冷却器,复合冷却器的型号为,FL220,，复合型全铝合金板翅式高效冷却结构，上部为水散热器，用于冷却变流器，下部为油散热器，用于冷却主变压器。,全铝合金板翅式结构的油冷却器，具有每单位容积的传热面积大，性能优良，体积小，重量轻的优点。,空气冷却复合冷却器时，会在冷却器芯子的波纹形散热片上积留灰尘，灰尘过厚将影响散热效果，因此，在每一次中修时，均需要清洗冷却器芯子。,在堵塞严重时应进行水洗或,用水蒸气进行清洗。,机车主要部件介绍,10,、复合冷却器通风机组,用于冷却,HXD3,型电力机车主变压器和主变流器，安装在机械室内。冷却风从顶盖的通风窗进入，再进入通风机中，然后由通风机通过通风道送出冷却风对复合冷却器进行冷却，最后从车底排到大气中。,机车主要部件介绍,性能指标,电 动 机,送 风 机,形 式,TIKK,FCKW8,形 式,RPF,67B,方 式,鼠笼形电动机,方 式,轴流形,外罩及通风方式,全闭其他扇形,风 量（,m,3,/s,）,6.5,相 数,极 数,1,工作保证温度,-25,40,2,保管温度,-40,40,额,定,值,种 类,连 续,输 出（）,20.0,电 压（）,380,电 流（）,38.5,频 率（）,50,回转数（,min,-1,）,2930,绝 缘 种 类,F,种,轴承,负荷侧,6309VVC3,反负荷侧,6309VVC3,总 重 量 （）,约,284,机车主要部件介绍,11,、牵引电动机,）型号,SEA-107/YJ85A,型,）方式,种类 三相鼠笼式感应电动机,极数,4,极,通风方式强制通风方式,）额定数据,工作制,连续,输出（）,1250,线间电压,（）,2150,相电流（）,390,额定旋转数（,）,1365,频率 （）,46,效率（）,95,功率因数（）,91,滑差率（）,1.4,机车主要部件介绍,参数指标：,绝缘种类,Class 200,绝缘电压,1500V,耐压,1,分钟,3240V,（新造时,5400V,）,最高使用转数,2662 rpm,（,120km/h,，车轮径,1150mm,）,最高试验转数,3195 rpm,总重量,2600kg,齿轮比,4.81,（,101/21,）,机车主要部件介绍,12,、牵引通风机组,本机器是冷却,HXD3,型电力机车主电动机的，安装在机械室内的。其构造为，冷却风从顶盖的通风窗处进入，再送入通风机中，然后由通风机通过通风道将冷却风送入主电动机中进行冷却，最后排到大气中。,机车主要部件介绍,表,11,-1,性能及额定值,电动机,鼓风机,方式,笼形,方式,离心轴流式,通风方式,全封闭外冷式,风量,2.35m,3,/s,（,141m,3,/min,）,相数,3,极数,2,额定值,连续,转速,2930 r/min,输出功率,18.5,记事,额定性能是在、气压（,760mmHg,）的值。,电压,380,电压变动范围,380,5,5,电流,35.5,频率数,50,转速,2930 r/min,绝缘种类,种,周围温度,括号内为保管温度,25,40,（,40,40,）,保护方式,IP44,涂色,RAL120 80 05,总质量,298kg,（实测值）,机车主要部件介绍,13,、滤波柜,滤波柜内安装的设备，是辅助逆变器系统的滤波电感、电容。,交流滤波器是和变流装置内的,APU,逆变器及,APU,整流器共用的变换装置，通过交流,电抗器和电容器，将从,APU,输出,PWM,波形整形,成准正弦电压波形。,机车主要部件介绍,14.,操纵台,1,面板；,2,制动显示屏；,3,监控显示屏；,4,多功能状态组合模块；,5,计点灯；,6,微机显示屏；,7,压力仪表模块；,8,柜体；,9,冰箱；,10,烟灰缸；,11,重联电话；,12,电源插座；,13,万转开关；,14,按钮；,15,电空制动控制器；,16,扳键开关组；,17,司机控制器。,机车主要部件介绍,S640U-B,司机控制器外形结构示意图,S460W-B,扳钮开关组外形结构示意图,机车主要部件介绍,15.,电器控制柜,正面上部配置自动开关（,MCCB,）和万转开关（,SW,）类、电压表。,蓄电池电压表的左端配置蓄电池用的自动开关（,MCCB,），辅助压缩机起动按钮。,主变换装置、辅助电源装置用的接地开关和配置外部电源切换开关的部分，为了安全，设置了带联锁装置的平开门。,VCB,断开，受电弓降下后，在屋顶的接地开关向接地侧旋转手柄，将主电路在车体上接地，只有处于安全的状态时，能够从接地装置上拔出黄色的钥匙，才能够打开门。功率表安置在正面左下的罩内。装置的背面侧排列了辅助电路用的负荷接触器。,机车主要部件介绍,16 .TCMS/ATP,柜,此装置有上下,2,层构成，上层为,TCMS,装置，下层为,ATP,装置。,装置的上半部分有,TCMS,装置的控制单元主体和继电器盘。,下层的,ATP,装置，除,LKJ2000,型以外，配置了,TAX2,JT1.Z2-A,CS.JH-S9,JHJY1-K25,。,配线用的连接端子总括在装置背面上部，全部采用一次操作式的,27,芯连接端子。,而且，关于,ATP,装置用的导线的一部分，不通过装置上部的,27,芯连接端子，直接连接。,机车主要部件介绍,17,、蓄电池柜,采用,DM170,型（,2V/170Ah/10Ar,）蓄电池，配置在上下,2,层，合计,49,个。,为检修容易，在蓄电池箱的正面采用了合页式的门。,蓄电池柜从正面门打开后，柜门就成了能够装载蓄电池的滑道，可以将蓄电池从门上面拉出。,电池以,5,个为单位，能够从机车拆卸下来。,机车主要部件介绍,蓄电池充电器,蓄电池充电器将,DC750V,作为输入电源（通过电源逆变器（,COV071,A0,）内的,APU,整流器装置和,APU,逆变器装置的变换所获得）。通过高频,DC-DC,变换将,DC750V,变为,DC110V,（,77,121VDC,）。,机车主要部件介绍,18,、空调装置及控制箱,机车主要部件介绍,19,、电度表,(,多相电子式,),20,、端子柜,机车主要部件介绍,21.,电动刮水器,HXD3,型交流传动货运电力机车电动刮水器固定在电力机车前风挡玻璃上，用来清除玻璃上的雨雪、污垢，以确保驾驶员的可见度。,