HXD3牵引变流器工作原理

牵引变流器变流器工作原理

1，概述

交流异步电动机的同步转速与电源频率的关系:

⑴

变频调速就是利用电动机的同步转速随电机电源频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。利用半导体功率开关器件如IGBT等变频装置构成变频电源对异步电动机进行调速。

同步转速随电源频率线性地变化，改变频率时的机械特性是一组平行的曲线，类似于直流电机电枢调压调速特性。因此，从性能上来讲，变频调速是交流电机最理想的调速方法。

异步电机电压U1与磁通Φ的关系：

⑵

有⑵式知，若

不变，

与

成反比，如果

下降，则

增加，使磁路过饱

和，励磁电流迅速上升，导致铁损增加，电机发热及效率下降，功率因数降低。如果调节

上升，则

减小，电磁转矩也就跟着减小，电机负载能力下降。由此可见，在

，即给电机提供变压变频电源，才可以获得较

的同时，还要协调地控制

好的调速性能。

由变压变频装置给笼型异步电机供电所组成的调速系统叫做变压变频调速系统，它可以分为转速开环恒压频比控制、转速闭环转差频率控制系统，可以满足一般要求的交流调速系统。若调速系统对

牵引变流器变流器工作原理

1，概述

交流异步电动机的同步转速与电源频率的关系:

⑴

变频调速就是利用电动机的同步转速随电机电源频率变化的特性，通过改变电动机的供电频率进行调速的方法。利用半导体功率开关器件如IGBT等变频装置构成变频电源对异步电动机进行调速。

同步转速随电源频率线性地变化，改变频率时的机械特性是一组平行的曲线，类似于直流电机电枢调压调速特性。因此，从性能上来讲，变频调速是交流电机最理想的调速方法。

异步电机电压U1与磁通Φ的关系：

⑵

有⑵式知，若

不变，

与

成反比，如果

下降，则

增加，使磁路过饱

和，励磁电流迅速上升，导致铁损增加，电机发热及效率下降，功率因数降低。如果调节

上升，则

减小，电磁转矩也就跟着减小，电机负载能力下降。由此可见，在

，即给电机提供变压变频电源，才可以获得较

的同时，还要协调地控制

好的调速性能。

由变压变频装置给笼型异步电机供电所组成的调速系统叫做变压变频调速系统，它可以分为转速开环恒压频比控制、转速闭环转差频率控制系统，可以满足一般要求的交流调速系统。若调速系统对

DSA200型受电弓

HXD3型电力机车检修说明

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，运用时升起至与接触网接触。

DSA200型受电弓外形图如图1-1所示。

图1-1 DSA200型受电弓外形图

1.1 技术参数

设计速度: 额定电压/电流： 静态接触压力:

200km/h 25kV/1000A 70±5N

动态接触压力: 通过弓头翼片调节(选装) 输入空气压力: 正常工作压力:

400～1000kPa 360～380kPa

自动降弓时间: 1.5s（到离网150mm） 落弓保持力: ≥120N

1

DSA200型受电弓

升弓时间: 降弓时间:

≤5.4s ≤4s

升弓驱动方式: 气囊装置 精密调压阀耗气量：输入压力＜1MPa时，≤11.5L/min 弓头总长度: 1950mm 弓头宽度: 580±2mm 弓头（弓头支架、滑板）的垂向移动量： 60mm 滑板工作部分长度: 1250mm

滑板原始厚度： 22mm（剩5mm禁用） 折叠长

1. 机车整备作业升弓前，必须先确认机车防溜措施良好，将小闸臵于制动位后，再给电钥匙，待制动显示屏（LCDM）进入主画面后，确认制动显示屏在“本机”状态及设定内容（600kpa、操纵端、投入、货车、不补风）正确后，方可按规定进行升弓作业。A

A．本机 B.补机 C.本补

2. 机车整备作业升弓前，严禁制动显示屏在“补机”状态，防止机车制动失效。B

A．本机 B.补机 C.本补

3.升降受电弓和进行高压、制动机试验前，必须由作业负责人（司机）亲自确认各室门及车顶门关闭，车内、车下无人，鸣笛、呼唤后，方可作业。C

A．锁闭 B.开启 C.关闭

4.使用HXD3型机车担当库内调车作业时，必须二人确认机车弹停制动及空气制动在缓解状态。B

A．一人 B.二人 C.三人

5. 单机动车时，司机（调车司机）必须切除机车5湾队台电机，只保留1 台牵引电机使用。C

A．1,5 B.3,3 C.5,1

6. 单机动车前，应保持机车制动状态，在给上牵引电流后，再缓解机车。A

A．制动,缓解 B. 缓解,制动 C.保压,缓解 7.使用HXD3型机车担当库内调车作业时，必须二人确认机车弹停制动及空气制动在缓解状态。B

A．制动 B.

前 言

近几年，我国铁路发展日新月异，装备技术不断更新，牵引动力换代加快。作为当前承担高速、重载牵引任务的重要机型——和谐型机车，大面积投入使用。目前，我段已经引入10台HXD3型电力机车。每次机车换型都必将带来技术和观念的更新。为使广大机车乘务员和运用干部迅速适应变化，从理论上掌握HXD3型电力机车的性能、特点和操作注意事项，真正提高对该型机车的故障处理能力，段专门成立了技术攻关小组，通过近7个月的实践，总结编写了这本《HXD3型电力机车乘务员故障处理手册》。本手册对最常用的操作注意事项和微机操作方法进行了详细说明，对常见故障和应急处理措施做了认真解答。

本书在编写过程中得到段技术科、金州运用车间、苏家屯运用车间和长春运用车间的大力支持，在此表示感谢。

由于时间仓促，差错在所难免，希望大家在使用过程中不断总结经验，修正错误，反馈给我们，以便进一步修订完善。

苏家屯机务段 二〇一〇年八月

目 录

第一部分 HXD3型电力机车故障处理基本操作说明 .................................... 1

1 故障应急处理的基本流程 ...............

DSA200型受电弓

HXD3型电力机车检修说明

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，运用时升起至与接触网接触。

DSA200型受电弓外形图如图1-1所示。

图1-1 DSA200型受电弓外形图

1.1 技术参数

设计速度: 额定电压/电流： 静态接触压力:

200km/h 25kV/1000A 70±5N

动态接触压力: 通过弓头翼片调节(选装) 输入空气压力: 正常工作压力:

400～1000kPa 360～380kPa

自动降弓时间: 1.5s（到离网150mm） 落弓保持力: ≥120N

1

DSA200型受电弓

升弓时间: 降弓时间:

≤5.4s ≤4s

升弓驱动方式: 气囊装置 精密调压阀耗气量：输入压力＜1MPa时，≤11.5L/min 弓头总长度: 195

HXD3型电力机车操纵说明

一、机车起动前的准备

1、将控制电器柜里的控制电路接地自动开关（QA59）、蓄电池输出自动开关（QA61）闭合，检查电器控制柜和操纵台的控制电压表显示应大于98V。再将其他与机车运行相关的自动开关闭合。

注意：正常情况下，低温预热自动开关（QA56）、交流加热自动开关（QA72）、门控开关（QA102）、撒砂加热控制开关（QA73）不允许闭合，低温加热开关（SA71）置于“0”位。（需使用窗加热时，应将交流加热自动开关QA72闭合）。

2、检查开放制动屏柜上的A24总风塞门和干燥器柜下方的辅助风缸塞门U77。

3、将司机钥匙插入操纵台电源扳键开关SA49（或SA50），旋转至启动位置，设定机车的操控端操纵台。此时，操纵台故障显示屏上“微机正常”、“主断分”、“零位”、“欠压”、“辅变流器”、“水泵”、“停车制动”等显示灯亮。TCMS经过初始化，进入牵引/制动画面，显示“原边电压”、“原边电流”、“控制电压”、“机车各轴牵引力”、“主断分/合”等机车状态信息，故障信息画面无故障信息显示。触摸TCMS显示屏按钮，可切换为其他状态画面。例如，主变流器/牵引电动机画面、开关状态画面、通风机状态画面、辅助电源画面、故障记录画

机车乘务员提职复习资料

HXD3专业知识部分

刘智新

2014.5

1

HXD3型专业知识

一、填空题：

1. HXD3型电力机车轴式为（ C0-C0 ）。 2. HXD3型电力机车持续功率为（7200）kW。

3. 为了防止司机可能产生的误操作，司控器调速手柄与换向手柄之间设有（ 机械联锁 ）装置。

4. DSA-200受电弓正常工作风压为（340～380）kPa 。

5. 主变压器设有（两）个潜油泵，强迫变压器油进行循环冷却。 6. 25t轴重的HXD3型电力机车持续制速度(65)km／h。 7. 25t轴重的HXD3型电力机车起动牵引力为 (570)kN 。 8. 25t轴重的HXD3型电力机车恒功率速度范围为(65～120)km／h 。

9. HXD3型电力机车电制动方式为(再生制动)。

10. 主电路主要由（网侧）、主变压器、主变流器及牵引电动机等电路组成。

11. 牵引变流器输入回路过流故障，在3分钟内连续发生两次，故障将被锁定，必须切断（CＩ）控制电源，才能恢复正常。

12. 辅助变流器过载时，向微机控制系统发出跳开（主断）信号，该故障消除后10s内能自动复位。

13. 制动显示屏LCDM位于司机室操纵台，通过它可进行CC

HXD3型电力机车故障轮对电机组返厂修理规程

一、总则 1.1 适用范围

本规程适用于HXD3型电力机车在现场运用期内出现特定故障的（或者应运用方请求）轮对电机组进行故障修理。主要故障分别为：

驱动装置故障返修，包括：牵引电机故障，主从动齿轮损伤裂纹，滚动抱轴箱轴承异音、抱死或卡滞，车轴探伤有裂纹等。

踏面擦伤、剥离及超声波探伤有裂纹、车轮偏磨导致轮缘厚度及轮径不符合技术标准要求更换车轮等。

返厂故障轮对按上述情况分类修理。如超出本规程范围检修，须经与驻公司验收室沟通同意后按照相关要求执行。 1.2 公司内进行此项工作的依据

售后服务处与配件处上报公司的轮对返修计划及规划发展部、生产部下达的通知。 1.3 故障轮对修理细录

故障轮对需按照公司相关管理办法办理入厂手续后方可入厂检修。入厂后，相关部室和车间做好交接，确认轮对初始状态，做为形成故障轮对检修一次细录的依据。

1.4 故障轮对在完成下条修前检查并开始特定故障临修之前，公司内各承修单位应与铁道部驻公司验收室联系，待其对特定故障予以确认

后，方可按照本临修规程进行故障处理，故障处理过程中做好检修记录。

二、 故障轮对临修过程中的修前检查

临修轮对返厂后在进行特定故障修理之前或者结合实

HXD3型电力机车故障轮对电机组返厂修理规程

一、总则 1.1 适用范围

本规程适用于HXD3型电力机车在现场运用期内出现特定故障的（或者应运用方请求）轮对电机组进行故障修理。主要故障分别为：

驱动装置故障返修，包括：牵引电机故障，主从动齿轮损伤裂纹，滚动抱轴箱轴承异音、抱死或卡滞，车轴探伤有裂纹等。

踏面擦伤、剥离及超声波探伤有裂纹、车轮偏磨导致轮缘厚度及轮径不符合技术标准要求更换车轮等。

返厂故障轮对按上述情况分类修理。如超出本规程范围检修，须经与驻公司验收室沟通同意后按照相关要求执行。 1.2 公司内进行此项工作的依据

售后服务处与配件处上报公司的轮对返修计划及规划发展部、生产部下达的通知。 1.3 故障轮对修理细录

故障轮对需按照公司相关管理办法办理入厂手续后方可入厂检修。入厂后，相关部室和车间做好交接，确认轮对初始状态，做为形成故障轮对检修一次细录的依据。

1.4 故障轮对在完成下条修前检查并开始特定故障临修之前，公司内各承修单位应与铁道部驻公司验收室联系，待其对特定故障予以确认

后，方可按照本临修规程进行故障处理，故障处理过程中做好检修记录。

二、 故障轮对临修过程中的修前检查

临修轮对返厂后在进行特定故障修理之前或者结合实