HXD3電力機(jī)車(chē)部件

1、HXD3型交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)組成機(jī)車(chē)電氣系統(tǒng)1、主電路系統(tǒng)機(jī)車(chē)電氣系統(tǒng)2、輔助電氣系統(tǒng)機(jī)車(chē)主要部件介紹1、受電弓受電弓是電力機(jī)車(chē)上一個(gè)重要的電氣部件，通過(guò)它直接與接觸網(wǎng)接觸，將電流從接觸網(wǎng)上引入機(jī)車(chē)，供車(chē)內(nèi)的電氣設(shè)備使用。它安裝在車(chē)頂上，不用時(shí)處于折疊狀態(tài)，運(yùn)用時(shí)升起與接觸網(wǎng)接觸。受電弓型號(hào)DSA200額定電流1000 A最大速度200 km/h靜態(tài)接觸壓力7010 N最大升弓高度3000 mm工作高度8882800 mm落弓高度（滑板面至車(chē)頂）613 mm總長(zhǎng)（折疊長(zhǎng)度）2561 mm滑板長(zhǎng)度1250 mm滑板材料碳滑板或鋁包碳滑板工作空氣壓力 4001000 kPa升弓時(shí)間5.4

2、s降弓時(shí)間4 sDSA200型受電弓外形圖 機(jī)車(chē)主要部件介紹2、真空主斷路器型號(hào)：BVACN99.21500額定電壓 30kV額定電流 750 A最大工作電壓 31 kV額定分?jǐn)嗳萘?440 MVA最大分?jǐn)嚯娏?16 kA輔助觸點(diǎn)數(shù) 5固有分閘時(shí)間 2560 ms工作壓力 4501000 kPa機(jī)車(chē)主要部件介紹、高壓電壓互感器型號(hào)GSEFB-25FGR0 25kV/100V輸入電壓25kV/50Hz（工作電壓范圍1731KV）輸出電壓100V額定容量30VA 二次最大電流 4A精度1.0級(jí)耐壓170kV(沖擊)70kV (工頻)重量約58 kg機(jī)車(chē)主要部件介紹4、高壓電流互感器型號(hào)BB-S 4

3、00A/5A電流變換比400A/5A額定頻率50Hz額定容量25VA 精度3.0級(jí) 一次過(guò)電流倍數(shù)40倍重量約35Kg機(jī)車(chē)主要部件介紹5. 避雷器避雷器 型號(hào)：RVLQB-38.5LY形無(wú)間隙氧化鋅避雷器 額定電壓 38.5 kV 標(biāo)稱(chēng)放電電流下殘余電壓（在10kA時(shí)）110kV 放電電流 10kA 外套材料 陶瓷機(jī)車(chē)主要部件介紹6、高壓隔離開(kāi)關(guān) 型號(hào)BT25-04-D-110-1-C-S 結(jié)構(gòu)單極隔離開(kāi)關(guān) 安裝車(chē)頂 動(dòng)作方式空氣操作式（機(jī)車(chē)內(nèi)設(shè)置4個(gè)電磁閥） 額定電流400A 額定電壓25kV 額定空氣壓力500kPa 輔助接點(diǎn)： 1a1b機(jī)車(chē)主要部件介紹7、主變壓器、主變壓器 HXD3型交

4、流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)采用FPWR1型主變壓器，將25kV的接觸網(wǎng)電壓變換為電力機(jī)車(chē)所需的各種低電壓，以滿(mǎn)足電力機(jī)車(chē)各種電機(jī)電器工作的需要。 主變壓器外形機(jī)車(chē)主要部件介紹主變壓器特點(diǎn)：主變壓器特點(diǎn)： 1）采用下懸式安裝，強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷方式，內(nèi)裝一臺(tái)主變壓器，總重13t。主變壓器與冷卻裝置、儲(chǔ)油柜分開(kāi)布置。 2）變壓器采用心式臥放結(jié)構(gòu)，普通礦物油。 3）高阻抗繞組結(jié)構(gòu)，使變壓器內(nèi)部空間磁場(chǎng)很強(qiáng)，大量采用無(wú)磁結(jié)構(gòu)件。 4）油箱采用硅鋼板加鋁屏蔽的方式。避免漏磁干擾外部信號(hào)。 5）線圈導(dǎo)線采用H級(jí)紙絕緣，具有耐熱等級(jí)高，機(jī)械強(qiáng)度大的特點(diǎn)。 6）全鋁板翅式冷卻器，兩路油循環(huán)系統(tǒng)。機(jī)車(chē)主要部件介紹主變壓

5、器特點(diǎn)：主變壓器特點(diǎn)： 7）高壓引線采用法國(guó)NEXANS公司的1U端子。在低壓套管出線裝置中采用了新型合成樹(shù)脂的出線裝置，具有安裝拆卸方便，可靠及使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。 8）考慮到了機(jī)車(chē)的使用環(huán)境，提高了變壓器的抗振性能，所以該變壓器具有抗震、耐久的特點(diǎn)。 9）將溫度計(jì)等需要經(jīng)常檢測(cè)及保養(yǎng)的部件裝配車(chē)上儲(chǔ)油柜內(nèi)，以便于進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)、檢查。 10）將通過(guò)強(qiáng)大電流的低壓出線裝置分別安裝在主變流器最近處，使其間連線最短。機(jī)車(chē)主要部件介紹 主變壓器主要技術(shù)數(shù)據(jù)主變壓器主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào) FPWR1機(jī)車(chē)網(wǎng)壓范圍(kV) 17.531頻率(Hz) 50冷卻方式強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷ODAF通風(fēng)量234000m3/h油流

6、量48 m3/h出線端子號(hào) 1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3; 2V3; 2U4; 2V4; 2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2空載電流0.26%空載損耗2600W負(fù)載損耗 224kW總重量13000kg機(jī)車(chē)主要部件介紹 8、變流裝置 每臺(tái)機(jī)車(chē)裝有兩臺(tái)變流裝置，每臺(tái)變流裝置內(nèi)含有三組牽引變流器和一組輔助變流器，使其結(jié)構(gòu)緊湊，便于設(shè)備安裝。 牽引變流器采用強(qiáng)制循環(huán)水冷方式。這種方式具有冷卻效果好、無(wú)污染、重量輕、結(jié)構(gòu)上維修方便等特點(diǎn)。 冷卻液采用亞乙基二醇純水溶液，確保在40時(shí)不凍結(jié)。 另外，牽引變流器的冷卻液和主變壓器（Mt

7、r）的冷卻油經(jīng)過(guò)復(fù)合冷卻器循環(huán)，依靠復(fù)合冷卻器風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷。機(jī)車(chē)主要部件介紹 8、變流裝置 每組牽引變流器由一個(gè)四象限和一個(gè)逆變器組成。整流器單元使用了模塊化IGBT元件，采用脈寬調(diào)制（PWM）方式、兩點(diǎn)式電壓型，通過(guò)高次諧波整流和錯(cuò)開(kāi)各組控制載波的相位，從而降低高次諧波和提高功率因數(shù)。 逆變器單元同整流器單元一樣使用模塊化IGBT元件、實(shí)現(xiàn)單元的標(biāo)準(zhǔn)化。 通過(guò)采用IGBT元件和32bit高速演算控制裝置的配合，采用矢量控制方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制，達(dá)到快速響應(yīng)，提高粘著利用率和實(shí)現(xiàn)空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)控制。機(jī)車(chē)主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器是輔助電動(dòng)機(jī)供電電路的核心。APU向牽引通風(fēng)機(jī)

8、電機(jī)和壓縮機(jī)電機(jī)等輔助機(jī)器供給三相交流電，具有變壓變頻（VVVF）控制和恒壓恒頻（CVCF）兩種控制方式。兩臺(tái)復(fù)合冷卻器風(fēng)機(jī)和六臺(tái)牽引通風(fēng)機(jī)電機(jī)為了確保適應(yīng)機(jī)車(chē)狀況的冷卻風(fēng)量和降低運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，按照VVVF控制模式進(jìn)行設(shè)定。 APU通過(guò)使用IGBT的PWM整流器單元把從主變壓器三次線圈供電的交流電轉(zhuǎn)換為恒定電壓的直流電，再供給由IGBT構(gòu)成的逆變器單元，通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為三相交流。機(jī)車(chē)主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器（APU）單獨(dú)采用強(qiáng)制風(fēng)冷方式。 機(jī)車(chē)共設(shè)有兩套輔助變流器UA11、UA12。在正常情況下輔助變流器UA11、UA12全部工作，基本上以50%的額定容量工作，輔助變流器UA11工作

9、在VVVF方式，輔助變流器UA12工作在CVCF方式，分別為機(jī)車(chē)輔助電動(dòng)機(jī)供電。當(dāng)某一套輔助變流器發(fā)生故障時(shí)，不需要切除任何輔助電動(dòng)機(jī)，另一套輔助變流器可以承擔(dān)機(jī)車(chē)全部的輔助電動(dòng)機(jī)負(fù)載。此時(shí)，該輔助變流器按照CVCF方式工作，從而確保機(jī)車(chē)輔助電動(dòng)機(jī)供電系統(tǒng)的可靠性。 機(jī)車(chē)主要部件介紹 1、C/I說(shuō)明(1) 網(wǎng)壓 額定值 AC25KV 50Hz變動(dòng)范圍 AC19KV 29KV動(dòng)作范圍 AC17.2KV 31 KV(2) 主回路方式 整流器 2點(diǎn)式調(diào)制單相電壓型PWM整流器逆變器 2點(diǎn)式調(diào)制三相電壓型VVVF逆變器(3) 主回路輸入 單相1450V965A50Hz 3組2 機(jī)車(chē)(4) PWM線路電

10、壓 DC2800V (5) 主回路輸出 額定值 AC2150V 390A 3相VVVF最大 AC2150V 520A 3相VVVF (6) 效率 0.98以上 (額定輸出功率時(shí))機(jī)車(chē)主要部件介紹 2、APU說(shuō)明 (1) APU構(gòu)成 整流器單元1臺(tái)+逆變器單元1臺(tái) 2組 機(jī)車(chē) (2) 主回路輸入 單相399V 50Hz (3) 主回路輸出 CVCF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 VVVF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 頻率可變范圍 0.2 50Hz 電壓可變范圍 2 380V機(jī)車(chē)主要部件介紹機(jī)車(chē)主要部件介紹 9、復(fù)合冷卻器、復(fù)合冷卻器

11、復(fù)合冷卻器的型號(hào)為FL220，復(fù)合型全鋁合金板翅式高效冷卻結(jié)構(gòu)，上部為水散熱器，用于冷卻變流器，下部為油散熱器，用于冷卻主變壓器。 全鋁合金板翅式結(jié)構(gòu)的油冷卻器，具有每單位容積的傳熱面積大，性能優(yōu)良，體積小，重量輕的優(yōu)點(diǎn)。 空氣冷卻復(fù)合冷卻器時(shí)，會(huì)在冷卻器芯子的波紋形散熱片上積留灰塵，灰塵過(guò)厚將影響散熱效果，因此，在每一次中修時(shí)，均需要清洗冷卻器芯子。 在堵塞嚴(yán)重時(shí)應(yīng)進(jìn)行水洗或 用水蒸氣進(jìn)行清洗。機(jī)車(chē)主要部件介紹10、復(fù)合冷卻器通風(fēng)機(jī)組 用于冷卻HXD3型電力機(jī)車(chē)主變壓器和主變流器，安裝在機(jī)械室內(nèi)。冷卻風(fēng)從頂蓋的通風(fēng)窗進(jìn)入，再進(jìn)入通風(fēng)機(jī)中，然后由通風(fēng)機(jī)通過(guò)通風(fēng)道送出冷卻風(fēng)對(duì)復(fù)合冷卻器進(jìn)行冷卻，

12、最后從車(chē)底排到大氣中。機(jī)車(chē)主要部件介紹性能指標(biāo)性能指標(biāo)電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)送送 風(fēng)風(fēng) 機(jī)機(jī)形形 式式TIKKTIKKFCKW8FCKW8形形 式式RPF67B方方 式式鼠籠形電動(dòng)機(jī)鼠籠形電動(dòng)機(jī)方方 式式軸流形外罩及通風(fēng)方式外罩及通風(fēng)方式全閉其他扇形全閉其他扇形風(fēng)風(fēng) 量（量（m m3 3/s/s）6.5相相 數(shù)數(shù)極極 數(shù)數(shù)1 1工作保證溫度工作保證溫度 -25-2540402 2保管溫度保管溫度-40-404040額額 定定值值種種 類(lèi)類(lèi)連連 續(xù)續(xù)輸輸 出（）出（）20.020.0電電 壓（）壓（）380380電電 流（）流（）38.538.5頻頻 率（）率（）5050回轉(zhuǎn)數(shù)（回轉(zhuǎn)數(shù)（minmin-

13、1-1）29302930絕絕 緣緣 種種 類(lèi)類(lèi)F F種種軸軸承承負(fù)荷側(cè)負(fù)荷側(cè)6309VVC36309VVC3反負(fù)荷側(cè)反負(fù)荷側(cè)6309VVC36309VVC3總總 重重 量量 （）（）約約284284機(jī)車(chē)主要部件介紹11、牽引電動(dòng)機(jī) ）型號(hào)SEA-107/YJ85A型）方式種類(lèi) 三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)極數(shù)4極通風(fēng)方式強(qiáng)制通風(fēng)方式）額定數(shù)據(jù) 工作制工作制連續(xù)連續(xù) 輸出（）輸出（）12501250 線間電壓線間電壓（）（）21502150 相電流（）相電流（）390390 額定旋轉(zhuǎn)數(shù)（額定旋轉(zhuǎn)數(shù)（）13651365 頻率頻率 （）（）4646 效率（）效率（）9595 功率因數(shù)（）功率因數(shù)（）9191

14、 滑差率（）滑差率（）1.41.4機(jī)車(chē)主要部件介紹參數(shù)指標(biāo)：參數(shù)指標(biāo)： 絕緣種類(lèi) Class 200 絕緣電壓 1500V 耐壓1分鐘3240V（新造時(shí)5400V） 最高使用轉(zhuǎn)數(shù)2662 rpm（120km/h，車(chē)輪徑1150mm） 最高試驗(yàn)轉(zhuǎn)數(shù)3195 rpm 總重量 2600kg 齒輪比 4.81（101/21）機(jī)車(chē)主要部件介紹12、牽引通風(fēng)機(jī)組、牽引通風(fēng)機(jī)組 本機(jī)器是冷卻HXD3型電力機(jī)車(chē)主電動(dòng)機(jī)的，安裝在機(jī)械室內(nèi)的。其構(gòu)造為，冷卻風(fēng)從頂蓋的通風(fēng)窗處進(jìn)入，再送入通風(fēng)機(jī)中，然后由通風(fēng)機(jī)通過(guò)通風(fēng)道將冷卻風(fēng)送入主電動(dòng)機(jī)中進(jìn)行冷卻，最后排到大氣中。機(jī)車(chē)主要部件介紹表11-1 性能及額定值電動(dòng)機(jī)電

15、動(dòng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)方式方式籠形籠形 方式方式離心軸流式離心軸流式通風(fēng)方式通風(fēng)方式全封閉外冷式全封閉外冷式風(fēng)量風(fēng)量2.35m3/s （141m3/min）相數(shù)相數(shù)3極數(shù)極數(shù)2額定值額定值連續(xù)連續(xù)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 2930 r/min輸出功率輸出功率18.5記事記事額定性能是在額定性能是在、氣壓（、氣壓（760mmHg）的值。）的值。 電壓電壓380電壓變動(dòng)范圍電壓變動(dòng)范圍38055電流電流35.5頻率數(shù)頻率數(shù)50轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 2930 r/min絕緣種類(lèi)絕緣種類(lèi)種種周?chē)鷾囟戎車(chē)鷾囟壤ㄌ?hào)內(nèi)為保管溫度括號(hào)內(nèi)為保管溫度2540（4040）保護(hù)方式保護(hù)方式IP44涂色涂色RAL120 80 05總質(zhì)量總質(zhì)量298kg

16、（實(shí)測(cè)值）（實(shí)測(cè)值）機(jī)車(chē)主要部件介紹13、濾波柜、濾波柜 濾波柜內(nèi)安裝的設(shè)備，是輔助逆變器系統(tǒng)的濾波電感、電容。 交流濾波器是和變流裝置內(nèi)的APU逆變器及APU整流器共用的變換裝置，通過(guò)交流 電抗器和電容器，將從 APU輸出PWM波形整形 成準(zhǔn)正弦電壓波形。機(jī)車(chē)主要部件介紹14. 操縱臺(tái) 1612后視鏡8914復(fù)位鳳分相定速13鳳笛遮陽(yáng)簾刮雨器空調(diào)停放制動(dòng)監(jiān)控故障隔離冰箱窗加熱風(fēng)扇司機(jī)室加熱46571面板；2制動(dòng)顯示屏；3監(jiān)控顯示屏；4多功能狀態(tài)組合模塊；5計(jì)點(diǎn)燈；6微機(jī)顯示屏；7壓力儀表模塊；8柜體；9冰箱(微波爐)；10煙灰缸；11重聯(lián)電話；12電源插座；13萬(wàn)轉(zhuǎn)

17、開(kāi)關(guān)；14按鈕；15電空制動(dòng)控制器；16扳鍵開(kāi)關(guān)組；17司機(jī)控制器。機(jī)車(chē)主要部件介紹 S640U-B司機(jī)控制器外形結(jié)構(gòu)示意圖 S460W-B扳鈕開(kāi)關(guān)組外形結(jié)構(gòu)示意圖 司機(jī)鑰匙0合S460W-B扳鈕開(kāi)關(guān)組外形圖主斷分后受電弓主斷合前受電弓強(qiáng)泵風(fēng)備 用壓縮機(jī)副照燈前照燈0弱強(qiáng)后開(kāi)全開(kāi)標(biāo)志燈后開(kāi)全開(kāi)00走廊燈全開(kāi)前開(kāi)全開(kāi)前開(kāi)弱0強(qiáng)車(chē)底全開(kāi)車(chē)底燈00司機(jī)室燈儀表全開(kāi)開(kāi)儀表燈操縱臺(tái)面板操縱臺(tái)安裝板機(jī)車(chē)主要部件介紹15. 電器控制柜電器控制柜 正面上部配置自動(dòng)開(kāi)關(guān)（MCCB）和萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)（SW）類(lèi)、電壓表。蓄電池電壓表的左端配置蓄電池用的自動(dòng)開(kāi)關(guān)（MCCB），輔助壓縮機(jī)起動(dòng)按鈕。主變換裝置、輔助電源裝置用的

18、接地開(kāi)關(guān)和配置外部電源切換開(kāi)關(guān)的部分，為了安全，設(shè)置了帶聯(lián)鎖裝置的平開(kāi)門(mén)。VCB斷開(kāi)，受電弓降下后，在屋頂?shù)慕拥亻_(kāi)關(guān)向接地側(cè)旋轉(zhuǎn)手柄，將主電路在車(chē)體上接地，只有處于安全的狀態(tài)時(shí)，能夠從接地裝置上拔出黃色的鑰匙，才能夠打開(kāi)門(mén)。功率表安置在正面左下的罩內(nèi)。裝置的背面?zhèn)扰帕辛溯o助電路用的負(fù)荷接觸器。機(jī)車(chē)主要部件介紹16 .TCMS/ATP柜柜 此裝置有上下2層構(gòu)成，上層為T(mén)CMS裝置，下層為ATP裝置。 裝置的上半部分有TCMS裝置的控制單元主體和繼電器盤(pán)。 下層的ATP裝置，除LKJ2000型以外，配置了TAX2,JT1.Z2-A,CS.JH-S9,JHJY1-K25。 配線用的連接端子總括在裝置背面上部，全部采用一次操作式的27芯連接端子。 而且，關(guān)于ATP裝置用的導(dǎo)線的一部分，不通過(guò)裝置上部的27芯連接端子，直接連接。機(jī)車(chē)主要部件介紹17 、蓄電池柜、蓄電池柜 采用DM170型（2V/170Ah/10Ar）蓄電池，配置在上下2層，合計(jì)49個(gè)。 為檢修容易，在蓄電池箱的正面采用了合頁(yè)式的門(mén)。 蓄電池柜從正面門(mén)打開(kāi)后，柜門(mén)就成了能夠裝載蓄電池的滑道，可以將蓄電池從門(mén)上面拉出。 電池以5個(gè)為單位，能夠從機(jī)車(chē)拆卸下來(lái)。機(jī)車(chē)主要部件介紹蓄電池充電器蓄電池充電器 蓄電池充電器將DC750V作為輸入電源（通過(guò)電源逆變器（COV071A0）內(nèi)