DF7G―E型內(nèi)燃機車電氣系統(tǒng)的研制

1、df7g e型內(nèi)燃機車電氣系統(tǒng)的研制摘 要： 文章介紹 df7g-e 型模塊化機車電氣系統(tǒng)， 主要介紹機車電氣配置、性能特點、技術(shù)參數(shù)，充分發(fā)揮出機車具有啟動牽引力大、持續(xù)速度低、恒功范圍寬的特點。希望對相關(guān)工作提供參考。關(guān)鍵詞：東風 7g-e 型；模塊化機車；電氣系統(tǒng)；研制、， 、.前言df7g-e 型模塊化機車是北京二七公司自主研發(fā)的用于重載調(diào)車和短途貨運作業(yè)的機車。該車是以 df7g 型內(nèi)燃機車為基礎(chǔ)，根據(jù)客戶的要求以及滿足出口愛沙尼亞的標準要求設(shè)計制造的。機車上部從n端到i端依次為：制動室、電器室、司機室、動力室、冷卻室、輔助室六個部分。機車電器控制部件集中安裝在電器柜，司機室操縱臺，

2、輔助交流控制柜中。通過這個車的設(shè)計制造，促進了產(chǎn)品的技術(shù)改進，推動了制造工藝的進步，提升了員工的精品意識，加強了制造過程質(zhì)量控制意識，使我公司機車的技術(shù)水平和產(chǎn)品實物質(zhì)量不斷提高。1 df7g-e 型機車電氣系統(tǒng)1.1 主傳動系統(tǒng)df7g-e 型機車為交-直流電傳動機車。主發(fā)電機采用jf217h 型無刷勵磁同步發(fā)電機， 實現(xiàn)了勵磁機、 勵磁整流裝置與主發(fā)電機的集成，具有結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠的特點。與jf217 系列電機相比，具有啟動牽引，持續(xù)牽引電流大的特 點。整流裝置為 df-j81b 型硅整流柜， 它采用雙三相整流橋電路，交流側(cè)并聯(lián)，兩組橋直流側(cè)分別與前后轉(zhuǎn)向架三臺牽引電機相連。如果一組橋發(fā)

3、生故障，還可以使用另一組橋繼續(xù)維持運行。整流裝置兩組橋共有 12 個元件，每個橋臂采用一只二極管，因此無均流問題。由于整流元件數(shù)量減少，密度降低，改善了整流裝置和牽引電機的散熱。牽引電動機采用 zd109r 型，恒功率調(diào)速范圍寬，與zd109j 型電機相比，啟動牽引及持續(xù)牽引電流大，同時該電機可靠性更高。為滿足在持續(xù)速度（ 11.5公里/小時）到最大速度（ 100 公里/小時）范圍內(nèi)恒功，主發(fā)電機與牽引電機的配合，主電路設(shè)計有一級磁場削弱。過渡速度為（ 60 3）公里 /小時。1.2 輔助交流傳動系統(tǒng)輔助交流傳動系統(tǒng)采用變頻與變極相結(jié)合的調(diào)速方案。電源采用一臺 jf409a5 型同步輔助交流發(fā)

4、電機， 由柴油機驅(qū)動，由于其轉(zhuǎn)速隨柴油機變化，其電源頻率在33-100hz 范圍內(nèi)變化。前后通風機采用 jd342 型異步電動機驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速與柴油機轉(zhuǎn)速成正比。柴油機中冷水及高溫水冷卻采用一個風扇控制，柴油機額定工況工作時，各系統(tǒng)冷卻水溫度穩(wěn) 定在柴油機最佳工作狀態(tài)，控制簡單可靠。柴油機冷卻風扇采用 jd358ag 型變極異步電動機驅(qū)動，該電機采用獨立的雙繞組結(jié)構(gòu)，具有高低兩檔轉(zhuǎn)速，由微機根據(jù)水溫溫度值控制風扇電機起動、 停止、 低速、 高速運行。輔助交流發(fā)電機的勵磁由勵磁裝置控制。它采用直流斬波的方法通過調(diào)節(jié)勵磁電壓來控制勵磁電流，達到發(fā)電機輸出電壓與頻率比保持恒定的目的。把輔助發(fā)電機輸出電

5、壓作為反饋信號，檢測到輸出頻率，根據(jù)壓頻比（ v/f=4 ）得到電壓量作為給定信號，給定隨著輸出頻率（與柴油機轉(zhuǎn)速成正比）變化。給定和反饋之間的偏差經(jīng)過運算后形成控制斬波開關(guān)通斷的脈沖信號，從而控制輸出勵磁電壓和電流。輔助交流主電路設(shè)有接觸器， 斷路器， 便于操作及保護，若負載過流或短路，相應的斷路器動作，保護電路，避免事故進一步擴大。1.3 輔助直流傳動系統(tǒng)輔助直流系統(tǒng)由起動發(fā)電機、蓄電池和空壓機等用電負載組成。柴油機起動前，起動發(fā)電機作串勵電動機運行，拖動柴油機起動；柴油機起動后，起動發(fā)電機作他勵發(fā)電機運行，向機車供電，同時向蓄電池充電。起動發(fā)電機勵磁由電壓調(diào)整器控制。起動發(fā)電機為 zqf

6、-46a1 型，空壓機電機為ztp-180c4 型。 司機室預熱， 柴油機預熱， 空調(diào)系統(tǒng)采用 24v控制系統(tǒng)。司機室預熱，柴油機預熱首次采用德國技術(shù)，具 備定時控制等功能，節(jié)能環(huán)保。1.4 微機控制系統(tǒng)機車采用微機控制技術(shù)，具備恒功率、限流、限壓、接地、防空轉(zhuǎn)功能；柴油機調(diào)速、邏輯控制功能；對機車、柴油機和電氣設(shè)備的保護功能；顯示、報警及記錄功能。微機故障時，還可以使用故障勵磁裝置繼續(xù)維持運行。（ 1）機車功率輸出由司機給定信號，微機自動控制柴油機各轉(zhuǎn)速的功率輸出，并實現(xiàn)恒功。同時，該機車作為調(diào)車機車具備啟動牽引力大，加速快等特點。 （ 2）各轉(zhuǎn)速下柴油機功率給定符合柴油機即滿足經(jīng)濟運行特性

7、，同時也滿足調(diào)車及小運轉(zhuǎn)作業(yè)要求。1.5 電氣系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)（ 1） jf217h 型同步牽引發(fā)電機，額定容量： 1800kva ，額定電壓： 251/598v ，額定電流： 4150/1740a ，額定轉(zhuǎn)速：1800r/min ， 最大起動電流4700a ， 額定效率：93%/94% 。（2）df-j81b 型硅整流柜， 額定交流輸入電壓： 三相、 425/770v ，額定交流輸入電流： 3955/2183a ，最大交流輸入電壓：770+10%v ， 額定直流輸出電壓： 980v ， 額定直流輸出電流：2x2550a,最大直流輸由電壓： 980+10%v。（3） zd109r型牽引電動機，

8、額定功率： 530kw ，額定電壓： 655v/980v ，額定電流： 870a/580a ，額定轉(zhuǎn)速： 740r/min ，最大電流：1200a ，額定效率： 93% ，最高電壓： 980v ，最大轉(zhuǎn)速：2385r/min 。 （ 4） zqf-46a1 啟動發(fā)電機，型號： zqf-46a1 ，型式：防護式，絕緣等級： h/f ，冷卻方式：自通風，轉(zhuǎn)向：逆時針（面對輸出端） ，最高轉(zhuǎn)速： 3300rpm ，電動機工況：蓄電池電壓： 96v ，起動電流： 1600a ，勵磁方式：串勵，發(fā)電機工況：額定功率：46kw,額定電壓：115v,額定電流：400a 。（ 5） jqf409a5 型輔助交流發(fā)電機，額定容量： 260kva ，額定電壓： 400v ，額定電流： 375a ，最大電流： 870a 。 （ 6 ）jd358ag 型冷卻風扇電機， 極數(shù)： 10/14 ，額定功率： 60/22kw ，額定轉(zhuǎn)速： 1200/857r/min ，額定電壓： 400v ，額定電流：120/50a 。 （ 7）