HXD3型交流傳動電力機車

1、HXD3型交流傳動電力機車構(gòu)造、結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)性能、主要特點HXD3型電力機車主要特點1、 軸式為C0-C0，電傳動系統(tǒng)為交直交傳動，采用IGBT水冷變流機組，1250kW大轉(zhuǎn)矩異步牽引電動機，具有起動（持續(xù)）牽引力大、恒功率速度范圍寬、粘著性能好、功率因數(shù)高等特點。 HXD3型電力機車主要特點2 、 輔助電氣系統(tǒng)采用2組輔助變流器，能分別提供VVVF和CVCF三相輔助電源，對輔助機組進行分類供電。該系統(tǒng)冗余性強，一組輔助變流器故障后可以由另一組輔助變流器對全部輔助機組供電。HXD3型電力機車主要特點3 、采用微機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了邏輯控制、自診斷功能，而且實現(xiàn)了機車的網(wǎng)絡(luò)重聯(lián)功能。HXD3

2、型電力機車主要特點4 、 總體設(shè)計采用高度集成化、模塊化的設(shè)計思路，電氣屏柜和各種輔助機組分功能斜對稱布置在中間走廊的兩側(cè)；采用了規(guī)范化司機室，有利于機車的安全運行。HXD3型電力機車主要特點5 、 采用帶有中梁的、整體承載的框架式車體結(jié)構(gòu)，有利于提高車體的強度和剛度。HXD3型電力機車主要特點6 、轉(zhuǎn)向架采用滾動抱軸承半懸掛結(jié)構(gòu)，二系采用高圓螺旋彈簧；采用整體軸箱、推挽式低位牽引桿等技術(shù)。HXD3型電力機車主要特點7 、 采用下懸式安裝方式的一體化多繞組（全去耦）變壓器，具有高阻抗、重量輕等特點，并采用強迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷技術(shù)。HXD3型電力機車主要特點8 、 采用獨立通風(fēng)冷卻技術(shù)。牽引電機采

3、用由頂蓋百葉窗進風(fēng)的獨立通風(fēng)冷卻方式；主變流器水冷和主變壓器油冷采用水、油復(fù)合式鋁板冷卻器，由車頂直接進風(fēng)冷卻；輔助變流器也采用車外進風(fēng)冷卻的方式；另外還考慮了司機室的換氣和機械間的微正壓。HXD3型電力機車主要特點9 、采用了集成化氣路的空氣制動系統(tǒng)，具有空電制動功能。機械制動采用輪盤制動。HXD3型電力機車主要特點10 、采用了新型的模式空氣干燥器，有利于壓縮空氣的干燥，減少制動系統(tǒng)閥件的故障率。 機車主要技術(shù)性能指標(biāo)1、工作電源 電流制 單相交流50Hz 額定電壓 25kV 在22.5kV31kV之間時，機車能發(fā)揮額定功率，在22.5kV17.5kV和17.5kV17.2kV范圍內(nèi)機車功

4、率按不同斜率線性下降，在17.2kV時功率為零；在31kV31.3kV范圍內(nèi)機車功率線性下降至零。 17.2 kV 17.5 kV 22.5 kV 31.0 kV 31.3 kV 網(wǎng)壓 100% 功率輸出(%) 77.8% 機車主要技術(shù)性能指標(biāo)2、牽引性能參數(shù) 電傳動方式 交直交傳動 持續(xù)功率 7200kW 機車速度： 持續(xù)制速度 70km/h（23t軸重） 65km/h（25t軸重） 最高速度 120km/h 起動牽引力 520kN（23t軸重） 570 kN（25t軸重） 持續(xù)牽引力（半磨耗輪） 370kN（23t軸重） 400 kN（25t軸重） 恒功率速度范圍 65km/h120km/

5、h（25t軸重） 70km/h120km/h（23t軸重）機車主要技術(shù)性能指標(biāo)3、 動力制動性能參數(shù) 電制動方式 再生制動 電制動功率 7200kW（70km/h120km/h）（23t軸重） 7200kW（65km/h120km/h）（25t軸重） 最大電制動力 370kN（15km/h70km/h） （23t軸重） 400kN（15km/h65km/h）（25t軸重）機車主要技術(shù)性能指標(biāo)4、主要結(jié)構(gòu)尺寸 軌距 1435mm 軸式 C0-C0 機車總重 138t % t （23t軸重） 150t % t （25t軸重） 軸重 23+2 t 機車前、后車鉤中心距 20846mm 車體底架長度

6、19630mm 車體寬度 3100mm 車體高度 4100mm（新輪）機車主要技術(shù)性能指標(biāo)4、主要結(jié)構(gòu)尺寸 機車全軸距 14700mm 轉(zhuǎn)向架固定軸距 2250+2000mm 車輪直徑 1250mm（新輪） 1200mm（半磨耗） 1150mm（全磨耗） 受電弓落下時，滑板頂面距軌面高度 477530mm 受電弓滑板距軌面的工作范圍 52006500mm 車鉤中心線距軌面高度（新輪） 88010mm 排障器距軌面高度 11010mm機車主要技術(shù)性能指標(biāo)5、功率因數(shù)當(dāng)機車發(fā)揮10%及以上額定功率時0.982sin2411PPPFHOMHOMHOMHOM額定工況的調(diào)制度。 HOMPHOM，額定工況

7、的功率和角度 機車主要技術(shù)性能指標(biāo)6、等效干擾電流（JP） 額定功率時，機車在持續(xù)制牽引工況下，在距牽引變電所10km處測量2.5A機車主要技術(shù)性能指標(biāo)7、額定網(wǎng)壓下，在牽引工況發(fā)揮持續(xù)功率時的機車總效率 0.85機車主要技術(shù)性能指標(biāo)8、機車微機控制功能、機車微機控制功能 機車預(yù)備的順序邏輯綜合控制 機車牽引力和制動力控制 機車空電聯(lián)合制動控制 機車主、輔電路過流、過壓、欠壓、接地等保護控制 機車空轉(zhuǎn)/滑行保護控制 機車重聯(lián)控制 機車軸重轉(zhuǎn)移補償控制 機車定速控制 停車狀態(tài)下，微機控制系統(tǒng)自診斷功能 行駛過程中對被控對象進行實時在線監(jiān)測診斷功能 故障信息的記錄、保存和顯示功能 故障記錄的轉(zhuǎn)儲功

8、能機車主要技術(shù)性能指標(biāo)9、機車動力學(xué)性能 機車能以5km/h速度安全通過半徑為125m的曲線，并應(yīng)能在半徑250m的曲線上進行正常摘掛作業(yè)。 機車動力學(xué)其它性能、參數(shù)符合TB/T2360-1993的有關(guān)要求。機車主要技術(shù)性能指標(biāo)10、機車單機以120km/h速度于平直道上施行緊急空氣制動時，最大制動距離 800m（23t軸重） 900m（25t軸重）機車特性控制1、機車牽引特性 機車的牽引、制動控制采用恒牽引力（制動力）、準(zhǔn)恒速特性控制方式。牽引特性控制要求：牽引特性控制要求： 采用恒牽引力、準(zhǔn)恒速特性控制； 牽引控制司機控制器手柄為13級，級間能平滑調(diào)節(jié)； 每級牽引力變化設(shè)定為F80kN；機

9、車特性控制控制要求：控制要求：1）23時的牽引力計算時的牽引力計算 （1）基本公式：扭矩值（kN） = 換級觸點號 * 80kN （2）最大扭矩值 速度 10公里/小時 扭矩值 （kN） = 520 10公里/小時 速度 70公里/小時 扭矩值 （kN） = 544.8（2.48 *速度（公里/小時） 速度 70公里/小時 扭矩值 （kN） = 25970 / 速度（公里/小時）機車特性控制控制要求：控制要求：1）23時的牽引力計算時的牽引力計算 （3）縮減扭矩值 扭矩值 （kN） = （640 *換級觸點號）（64 *速度（公里/小時） 計算結(jié)果為負時，視為0kN。 （4）輸出扭矩值 （傳輸

10、到CI的扭矩值） 以上（1）（3）中，最小值成為輸出扭矩值。機車特性控制大功率交流傳動電力機車牽引特性控制曲線（23t軸重）機車特性控制2）25時的牽引扭矩計算時的牽引扭矩計算 （1）基本公式：扭矩值 （kN） = 換級觸點號* 80kN （2）最大扭矩值 速度 10公里/小時 扭矩值 （kN） = 570 10公里/小時 速度 65公里/小時 扭矩值 （kN） = 600.9（3.09 * 速度（公里/小時） 速度 65公里/小時 扭矩值 （kN） = 26000 / 速度（公里/小時）機車特性控制2）25時的牽引扭矩計算時的牽引扭矩計算 （3）縮減扭矩值 扭矩值 （kN） = （640 *

11、換級觸點號）（64 * 速度（公里/小時） 計算結(jié)果為負時，視為0kN。 （4）輸出扭矩值 （傳輸?shù)紺I的扭矩值） 上文（1）（3）中，最小值成為輸出扭矩值。 機車特性控制大功率交流傳動電力機車牽引特性控制曲線（25t軸重）機車特性控制2、制動特性 制動特性控制要求 采用準(zhǔn)恒速特性控制； 制動控制司機控制器手柄為12級，級間能平滑調(diào)節(jié)； 每級速度變化V=10 km/h；機車特性控制控制要求：23時的制動扭矩計算時的制動扭矩計算（1）速度 70公里/小時 換級觸點為1N 輸出扭矩值（kN） = （33.7 * 速度（公里/小時） 134.8 換級觸點在1N以外 輸出扭矩值（kN） = （33.7

12、 * 速度（公里/小時）（337 * （換級觸點號- 1） 計算結(jié)果為負時，視為0kN。 計算結(jié)果超過370kN時，視為370kN。機車特性控制23時的制動扭矩計算時的制動扭矩計算 （2）速度 70公里/小時a）最大扭矩值扭矩值（kN）= 25970 / 速度（公里/小時）b）縮減扭矩值換級觸點為1N輸出扭矩值（kN）=（33.7 * 速度（公里/小時） 134.8換級觸點在1N以外輸出扭矩值（kN）=（33.7 * 速度（公里/小時）（337 * （換級觸點號1）計算結(jié)果為負時，視為0kN。計算結(jié)果超過370kN時，視為370kN。C）輸出扭矩值在上文“a”和“b”中，最小值成為輸出扭矩值。

13、 機車特性控制大功率交流傳動電力機車制動特性控制曲線（大功率交流傳動電力機車制動特性控制曲線（23t軸重）軸重） 機車特性控制25時的制動扭矩計算時的制動扭矩計算 （1）速度65公里/小時 換級觸點為1N 輸出扭矩值 （kN）=（36.4 * 速度（公里/小時） 145.6 換級觸點在1N以外 輸出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小時）（364 * （換級觸點號 - 1） 計算結(jié)果為負時，視為0kN。 計算結(jié)果超過400kN時，視為400kN。機車特性控制25時的制動扭矩計算時的制動扭矩計算（2）速度 65公里/小時a）最大扭矩值扭矩值 （kN） = 26000 / 速度（公里/小

14、時）b）縮減扭矩值換級觸點為1N輸出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小時）145.6換級觸點在1N以外輸出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小時）（364 * （換級觸點號- 1）計算結(jié)果為負時，視為0kN。計算結(jié)果超過400kN時，視為400kN。C）輸出扭矩值在上文“a”和“b”中，最小值成為輸出扭矩值。 機車特性控制大功率交流傳動電力機車制動特性控制曲線（25t軸重）機車設(shè)備布置機車外形圖1END司機室2END司機室頂蓋上裝置機械室底板下裝置機車設(shè)備布置 機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置 在機車的兩端各設(shè)有一個司機室，兩個司機室的中間是機械室。在機械室內(nèi)設(shè)有600mm寬的中

15、央通道，在通道左右兩側(cè)設(shè)有主變流裝置、通風(fēng)機、壓縮機等設(shè)備。在車體下設(shè)有2臺3軸的轉(zhuǎn)向架及主變壓器，在頂蓋上設(shè)有高壓電器。車內(nèi)設(shè)備布置以平面斜對稱布置為主，設(shè)備成套安裝，有利于機車的重量分配和機車的制造、檢修和部件的互換等。機車設(shè)備布置機車主要部件分布圖機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置1、 司機室設(shè)備布置司機室設(shè)備布置 司機室內(nèi)設(shè)有操縱臺、八燈顯示器、司機座椅、端子柜、熱水器、緊急放風(fēng)閥、滅火器等設(shè)備。司機室頂部設(shè)有空調(diào)裝置(冷熱)、風(fēng)扇、頭燈、司機室照明等設(shè)備。司機室前窗采用電加熱玻璃，窗外設(shè)有電動刮雨器，窗內(nèi)設(shè)有電動遮陽簾；側(cè)窗外設(shè)有機車后視鏡。在操縱臺上設(shè)有TCMS顯示器、ATP顯示

16、器、壓力組合模塊、司機控制器、制動控制器、扳鍵開關(guān)組、制動裝置顯示器、冰箱、暖風(fēng)機、腳爐和膝爐。機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置 2、機械室設(shè)備布置、機械室設(shè)備布置1端設(shè)備室緊鄰1端司機室，內(nèi)部布置有主電動機通風(fēng)機、更衣箱、衛(wèi)生間、蓄電池充電裝置、蓄電池柜、濾波裝置、微機及監(jiān)控柜（TCMS&ATP柜）、控制電器柜、綜合通信柜。2端機械室緊鄰2端司機室，內(nèi)部布置有主電動機通風(fēng)機、空壓機、主風(fēng)缸、輔助風(fēng)缸、干燥器、制動屏柜。在I端設(shè)備室和II端設(shè)備室之間設(shè)有中央機械室內(nèi)，室內(nèi)布置有主變流裝置、復(fù)合冷卻器及復(fù)合冷卻器通風(fēng)機組。機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置3、車頂設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置 車頂設(shè)備配置分布在

17、頂蓋由3個頂蓋上，1端頂蓋、2端頂蓋配置有受電弓，中央頂蓋上配置有高壓隔離開關(guān)、高壓電壓互感器、真空斷路器、避雷器、接地開關(guān)等高壓電器。 在中央頂蓋上設(shè)有檢修升降口，由此上車頂進行檢修和維修作業(yè)。(為確保安全，天窗設(shè)置鑰匙聯(lián)鎖裝置。) 機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置4、車下設(shè)備布置、車下設(shè)備布置 車下設(shè)備在機車中部懸掛主變壓器，以變壓器為中心對稱布置的2臺轉(zhuǎn)向架。在轉(zhuǎn)向架上配置有主電機等設(shè)備。另外還配置了動車插座、輔助控制電路外接電源插座、行燈插座、機車電子標(biāo)簽、速度傳感器和軸溫傳感器等設(shè)備。機車設(shè)備布置機車設(shè)備布置主要設(shè)備布置設(shè)計考慮主要設(shè)備布置設(shè)計考慮 HXD3型機車設(shè)備布置是根據(jù)下述a)c)的

18、理念決定設(shè)備配置而進行設(shè)計的。 a) 因為HXD3型機車為大功率交流傳動電力機車，考慮將主電動機驅(qū)動控制相關(guān)的1臺主變壓器（Main Transformer：MTr(TM1)）以及2組主變流裝置（CONVERTER/INVERTER：(UM1,UM2)）配置在機車心臟部位的機車中央部位。質(zhì)量較重的主變壓器懸掛安裝在車體下中央部位，主變流裝置設(shè)置在機械室中央通道的兩側(cè)(各1臺)。機車設(shè)備布置主要設(shè)備布置設(shè)計考慮主要設(shè)備布置設(shè)計考慮 b)為了同時對主變壓器以及主變流裝置進行冷卻，在盡可能近的部位設(shè)置由軸流通風(fēng)機和冷卻器構(gòu)成的2組復(fù)合冷卻器（Combined Cooling Tower：CCT(MA

19、17,MA18)）、連接配管，以盡可能有效地進行冷卻。 為了使機車前后、左右平衡，以機車中央為中心設(shè)置質(zhì)量較大的主變壓器、主變流裝置、復(fù)合冷卻裝置。 c)為了大功率主電動機（MM（MA11MA16）的冷卻，設(shè)置有單獨的軸流通風(fēng)機。通風(fēng)機設(shè)在機車機械室地板支架上，由風(fēng)道向主電動機送風(fēng)。 機車設(shè)備布置主要部件設(shè)備布置考慮主要部件設(shè)備布置考慮1)主變壓器的設(shè)備配置主變壓器的設(shè)備配置 a) 主變壓器油箱（Tank）內(nèi)部線圈（Coil）的前后兩側(cè)設(shè)有隔板（Separator），將其分割成2室。因為將其分為2室，所以冷卻油只集中在發(fā)熱的線圈部位進行冷卻，從而提高了冷卻效果。 b) 主變壓器的2次線圈側(cè)的端

20、子 類部件也互相隔開不連通，配置 在主變壓器的中央部位。即將主 變壓器的2次端子設(shè)置在 主變壓器的中央部位 次端子 次端子機車設(shè)備布置2)主變流裝置的設(shè)備配置主變流裝置的設(shè)備配置 a)主變流裝置的輸入端子部位最好能直接連接在主變壓器的2次端子上。主變壓器的2次端子的排列方法(排列順序)和主變流裝置的主回路端子的排列方法(排列順序)要一致。 次端子 次端子 主回路端子主回路端子 機車設(shè)備布置3)主變流裝置的設(shè)備配置主變流裝置的設(shè)備配置 b）CCT和主變流裝置相連接的牽引控制系統(tǒng)是左右配置的。 次端子 次端子 主回路端子主回路端子 機車設(shè)備布置4）頂蓋布置）頂蓋布置 頂蓋分為兩個端部部分、中央部分

21、，即3部分可拆卸的頂蓋。兩端拆卸頂蓋：在裝受電弓（Pantograph）的頂蓋上，兩端均為相同設(shè)計。中央拆卸頂蓋：在保護主變流裝置和CCT部的頂蓋部位，車頂上設(shè)置有高壓電器設(shè)備。（受電弓高壓隔離開關(guān)(Pantograph Disconnection Switch)、高壓電壓互感器(Potential Transformer)，真空斷路器（帶接地開關(guān)）(VCB)、避雷器(Arrestar)、高壓電纜(Cable Head)） 機車設(shè)備布置5)其它裝置及機器類設(shè)備的設(shè)置其它裝置及機器類設(shè)備的設(shè)置 各裝置和機器類設(shè)備根據(jù)功能和電壓分區(qū)進行集中設(shè)置。a) 在在1END側(cè)集中設(shè)置低壓、控制類設(shè)備。側(cè)集中

22、設(shè)置低壓、控制類設(shè)備。在END側(cè)集中設(shè)置有TCMS、低壓電器部件、ATP等設(shè)備。如此設(shè)置有利于下述、所示內(nèi)容。 裝置間的布線盡量減到最短，方便布線。 使特別高壓高壓低壓傳送信號類等各種配線不混淆、提高可靠性，從而使故障、錯誤操作降低到最小限度。 l 、 、 （ 、 低圧機器、 等）（ 、 低圧機器、 等） 機車設(shè)備布置b) 在在2端（端（2end）集中設(shè)置空氣制動設(shè)備。）集中設(shè)置空氣制動設(shè)備。在2端考慮到空氣流動以及功能等問題，集中設(shè)置了空壓機(compressor)、空氣干燥器(air-dryer、風(fēng)缸(Air-Reservoir)、空氣管路柜(Brake Unit Panel)等。如此設(shè)置

23、有利于下述所示內(nèi)容。 使配管盡量減到最短，以便于布管作業(yè)。 為了不影響部件的配線及其功能，盡量減少不必要的交叉配管。 盡量組合成單元，以提高作業(yè)效率。 機車設(shè)備布置c)在兩端的頂蓋上設(shè)置主電機冷卻風(fēng)進風(fēng)口在兩端的頂蓋上設(shè)置主電機冷卻風(fēng)進風(fēng)口HXD3型機車?yán)脙啥瞬鹦俄斏w的進風(fēng)口吸入主電動機冷卻風(fēng)。車體和頂蓋的界限在車體肩部斜面的下方，有利于下述所示內(nèi)容。車體側(cè)面不設(shè)進風(fēng)口，以提高車體作業(yè)的效率。因為構(gòu)造較為復(fù)雜的進風(fēng)口只限定在頂蓋上，在提高工作效率的同時，有利于提高車體強度。并且有利于減少車體腐蝕。車體上部的開口面積變大，便于主變換裝置等大型設(shè)備的進出。 機車?yán)鋮s系統(tǒng)HXD3型電力機車的冷卻系

24、統(tǒng)的構(gòu)成型電力機車的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成 主要包括主變壓器系統(tǒng)冷卻、主變流裝置系統(tǒng)冷卻、牽引電動機冷卻、輔助電源裝置冷卻、空氣壓縮機的冷卻及包括衛(wèi)生間通風(fēng)及車內(nèi)換氣等機車?yán)鋮s系統(tǒng)機車?yán)鋮s系統(tǒng)機車?yán)鋮s系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)設(shè)置及特點冷卻系統(tǒng)設(shè)置及特點1）6臺牽引電動機采用6臺牽引風(fēng)機進行獨立冷卻。（除對牽引電動機的冷卻外，還用來對車內(nèi)微增壓）2）2臺復(fù)合冷卻器也采用2臺冷卻風(fēng)機進行獨立冷卻。3）復(fù)合冷卻器采用油冷對主變壓器冷卻，采用水冷對主變流裝置冷卻。（復(fù)合冷卻器是由油冷和水冷兩種方式構(gòu)成）機車?yán)鋮s系統(tǒng)4）冷卻風(fēng)機的性能規(guī)格）冷卻風(fēng)機的性能規(guī)格牽引電動機用冷卻風(fēng)機：2.23/s3100Pa6臺特征： 采用斜流

25、風(fēng)扇。 采用慣性分離過濾器進行除塵。 外框和葉片的間距變大防止凍結(jié)。 防止噪音。復(fù)合冷卻器用送風(fēng)機：6.53/s1570Pa2臺特征： 采用兩段軸流風(fēng)扇。 外框和葉片間距變大，防止凍結(jié) 防止噪音機車?yán)鋮s系統(tǒng)5）慣性分離過濾器（）慣性分離過濾器（InertiaFilter） 慣性分離過濾器在世界各國被廣泛采用。HXD3型電力機車在牽引風(fēng) 機的排風(fēng)側(cè)使用。效果： 對于防止沙塵、煤粉有效。 可防止因給機械室增壓時粉塵進入車內(nèi)（裝置）造成的污損。 簡化風(fēng)道結(jié)構(gòu)。 無需保養(yǎng)。機車?yán)鋮s系統(tǒng)6）牽引風(fēng)機從車頂進氣）牽引風(fēng)機從車頂進氣效果： 控制了牽引風(fēng)機噪音。 簡化了風(fēng)道結(jié)構(gòu)。7）設(shè)置進氣百葉窗）設(shè)置進氣百

26、葉窗 為消除煤粉等大顆粒塵埃進入，在上述慣性分離過濾器的基礎(chǔ)上，在車頂?shù)倪M氣部追加百葉窗。機車?yán)鋮s系統(tǒng)8）復(fù)合冷卻器冷卻）復(fù)合冷卻器冷卻 復(fù)合冷卻器用冷卻風(fēng)機也從車頂進氣向車外排氣效果： 控制了送風(fēng)機噪音。 簡化了風(fēng)道結(jié)構(gòu)。 為了便于檢修、清掃冷卻器，在前面設(shè)有大型開口部。 機車?yán)鋮s系統(tǒng)9）輔助電源裝置（）輔助電源裝置（APU）冷卻）冷卻 輔助電源裝置（APU）也是由車頂進氣向車外排出設(shè)計： 簡化吸氣結(jié)構(gòu)，為防止APU冷卻部分的污損，可以吸收車內(nèi)的空氣，但作為APU冷卻風(fēng)，因有溫度過高的情況，所以決定直接吸收車外空氣，設(shè)置進氣過濾器。機車?yán)鋮s系統(tǒng)10）整體車內(nèi)冷卻）整體車內(nèi)冷卻 機車整體的車內(nèi)

27、的增壓空氣量是2.6m3/s 。冷卻構(gòu)成： 增壓空氣除防止雨水、塵埃的侵入外，還用于車內(nèi)換氣。 車外溫度即使在+40的條件下，也要使車內(nèi)溫度可以維持在+50以下，機車全體的增壓空氣量為 2.6m3/s 。 各牽引風(fēng)機發(fā)出的增壓空氣量為 0.30.5m3/s，機車全體為 2.6m3/s。 為防止來自廁所的臭氣，從廁所排出部分增壓空氣。機車?yán)鋮s系統(tǒng)11）主變壓器的儲油箱與主變壓器一體化效果： 簡化了油冷系統(tǒng)。 出廠組裝時，不需要注油以及抽成真空。（注.復(fù)合冷卻器的抽成真空是必須的）機車?yán)鋮s系統(tǒng)12）空氣壓縮機的冷卻空氣壓縮機的冷卻 在機械室配置的空氣壓縮機的冷卻器用（空氣壓縮機的油冷卻和壓縮空氣的

28、冷卻用）冷卻風(fēng)(每臺0.55m3/s)是吸收車內(nèi)的空氣，向車外（地板下）直接排氣。但為保持冬季的機械室內(nèi)的溫度，進行夏冬的排氣轉(zhuǎn)換。機車?yán)鋮s系統(tǒng)13）機械室內(nèi)保溫）機械室內(nèi)保溫冬季按照下列所示做法，機械室內(nèi)能夠保溫。 上述第10項所記載的正壓，堵塞向機械室內(nèi)進行通風(fēng)的排風(fēng)口，無增壓。 同樣，向車頂?shù)能囃膺M行排氣的排氣口也關(guān)閉，沒有無用熱量的進出。 但因需要吸入壓縮空氣（2.75m3/min2臺），所以留有最小限的通風(fēng)途徑。 空氣壓縮機的冷卻風(fēng)通過設(shè)置在風(fēng)道內(nèi)的轉(zhuǎn)換葉片，進行機械室回流。 司機室內(nèi)通過空調(diào)上的換氣功能，可以吸收新鮮戶外空氣。（加熱器運轉(zhuǎn)時，吸收10%的新鮮戶外空氣。） 衛(wèi)生間通過

29、設(shè)置在衛(wèi)生間的換氣扇，冬季也經(jīng)常排氣。機車電氣系統(tǒng)1、主電路系統(tǒng)機車電氣系統(tǒng)2、輔助電氣系統(tǒng)機車主要部件介紹1、受電弓受電弓是電力機車上一個重要的電氣部件，通過它直接與接觸網(wǎng)接觸，將電流從接觸網(wǎng)上引入機車，供車內(nèi)的電氣設(shè)備使用。它安裝在車頂上，不用時處于折疊狀態(tài)，運用時升起與接觸網(wǎng)接觸。受電弓型號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（滑板面至車頂）613 mm總長（折疊長度）2561 mm滑板長度1250 mm滑板材料碳滑板或鋁包碳滑板工作空氣壓力 4001000 kPa升弓時間5.4 s

30、降弓時間4 sDSA200型受電弓外形圖 機車主要部件介紹2、真空主斷路器型號：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輔助觸點數(shù) 5固有分閘時間 2560 ms工作壓力 4501000 kPa機車主要部件介紹、高壓電壓互感器型號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級耐壓170kV(沖擊)70kV (工頻)重量約58 kg機車主要部件介紹4、高壓電流互感器型號BB-S 40

31、0A/5A電流變換比400A/5A額定頻率50Hz額定容量25VA 精度3.0級 一次過電流倍數(shù)40倍重量約35Kg機車主要部件介紹5. 避雷器避雷器型號：RVLQB-38.5LY形無間隙氧化鋅避雷器 額定電壓 38.5 kV標(biāo)稱放電電流下殘余電壓（在10kA時）110kV放電電流 10kA外套材料 陶瓷機車主要部件介紹6、高壓隔離開關(guān)型號BT25-04-D-110-1-C-S結(jié)構(gòu)單極隔離開關(guān)安裝 車頂動作方式空氣操作式（機車內(nèi)設(shè)置4個電磁閥）額定電流400A額定電壓25kV額定空氣壓力500kPa輔助接點： 1a1b機車主要部件介紹7、主變壓器、主變壓器 HXD3型交流傳動貨運電力機車采用F

32、PWR1型主變壓器，將25kV的接觸網(wǎng)電壓變換為電力機車所需的各種低電壓，以滿足電力機車各種電機電器工作的需要。 主變壓器外形機車主要部件介紹主變壓器特點：主變壓器特點： 1）采用下懸式安裝，強迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷方式，內(nèi)裝一臺主變壓器，總重13t。主變壓器與冷卻裝置、儲油柜分開布置。 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)部空間磁場很強，大量采用無磁結(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。 5）線圈導(dǎo)線采用H級紙絕緣，具有耐熱等級高，機械強度大的特點。 6）全鋁板翅式冷卻器，兩路油循環(huán)系統(tǒng)。機車主要部件介紹主變壓器特點：主變壓器特點：

33、7）高壓引線采用法國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脂的出線裝置，具有安裝拆卸方便，可靠及使用壽命長的特點。 8）考慮到了機車的使用環(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。 9）將溫度計等需要經(jīng)常檢測及保養(yǎng)的部件裝配車上儲油柜內(nèi)，以便于進行維護保養(yǎng)、檢查。 10）將通過強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。機車主要部件介紹 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 FPWR1機車網(wǎng)壓范圍(kV) 17.531頻率(Hz) 50冷卻方式強迫油循環(huán)風(fēng)冷ODAF通風(fēng)量234000m3/h油流量48 m3/h出線端子

34、號 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負載損耗 224kW總重量13000kg機車主要部件介紹 8、變流裝置 每臺機車裝有兩臺變流裝置，每臺變流裝置內(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。 牽引變流器采用強制循環(huán)水冷方式。這種方式具有冷卻效果好、無污染、重量輕、結(jié)構(gòu)上維修方便等特點。 冷卻液采用亞乙基二醇純水溶液，確保在40時不凍結(jié)。 另外，牽引變流器的冷卻液和主變壓器（Mtr）的冷卻油經(jīng)過復(fù)合冷卻

35、器循環(huán)，依靠復(fù)合冷卻器風(fēng)機進行強制風(fēng)冷。機車主要部件介紹 8、變流裝置 每組牽引變流器由一個四象限和一個逆變器組成。整流器單元使用了模塊化IGBT元件，采用脈寬調(diào)制（PWM）方式、兩點式電壓型，通過高次諧波整流和錯開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、實現(xiàn)單元的標(biāo)準(zhǔn)化。 通過采用IGBT元件和32bit高速演算控制裝置的配合，采用矢量控制方式，來實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)矩的控制，達到快速響應(yīng)，提高粘著利用率和實現(xiàn)空轉(zhuǎn)滑行保護控制。機車主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器是輔助電動機供電電路的核心。APU向牽引通風(fēng)機電機和壓縮機電機等輔助機

36、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。兩臺復(fù)合冷卻器風(fēng)機和六臺牽引通風(fēng)機電機為了確保適應(yīng)機車狀況的冷卻風(fēng)量和降低運轉(zhuǎn)聲音，按照VVVF控制模式進行設(shè)定。 APU通過使用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，通過逆變器轉(zhuǎn)換為三相交流。機車主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器（APU）單獨采用強制風(fēng)冷方式。 機車共設(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工作在VVVF方式，輔助變流

37、器UA12工作在CVCF方式，分別為機車輔助電動機供電。當(dāng)某一套輔助變流器發(fā)生故障時，不需要切除任何輔助電動機，另一套輔助變流器可以承擔(dān)機車全部的輔助電動機負載。此時，該輔助變流器按照CVCF方式工作，從而確保機車輔助電動機供電系統(tǒng)的可靠性。 機車主要部件介紹 1、C/I說明(1) 網(wǎng)壓 額定值 AC25KV 50Hz變動范圍 AC19KV 29KV動作范圍 AC17.2KV 31 KV(2) 主回路方式 整流器 2點式調(diào)制單相電壓型PWM整流器逆變器 2點式調(diào)制三相電壓型VVVF逆變器(3) 主回路輸入 單相1450V965A50Hz 3組2 機車(4) PWM線路電壓 DC2800V (5

38、) 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)機車主要部件介紹 2、APU說明 (1) APU構(gòu)成 整流器單元1臺+逆變器單元1臺 2組 機車 (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機車主要部件介紹機車主要部件介紹 9、復(fù)合冷卻器、復(fù)合冷卻器 復(fù)合冷卻器的型號為FL2

39、20，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。 空氣冷卻復(fù)合冷卻器時，會在冷卻器芯子的波紋形散熱片上積留灰塵，灰塵過厚將影響散熱效果，因此，在每一次中修時，均需要清洗冷卻器芯子。 在堵塞嚴(yán)重時應(yīng)進行水洗或 用水蒸氣進行清洗。機車主要部件介紹10、復(fù)合冷卻器通風(fēng)機組 用于冷卻HXD3型電力機車主變壓器和主變流器，安裝在機械室內(nèi)。冷卻風(fēng)從頂蓋的通風(fēng)窗進入，再進入通風(fēng)機中，然后由通風(fēng)機通過通風(fēng)道送出冷卻風(fēng)對復(fù)合冷卻器進行冷卻，最后從車底排到大氣中。機

40、車主要部件介紹性能指標(biāo)性能指標(biāo)電電 動動 機機送送 風(fēng)風(fēng) 機機形形 式式TIKKTIKKFCKW8FCKW8形形 式式RPF67B方方 式式鼠籠形電動機鼠籠形電動機方方 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 類類連連 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-1-1）29302930

41、絕絕 緣緣 種種 類類F F種種軸軸承承負荷側(cè)負荷側(cè)6309VVC36309VVC3反負荷側(cè)反負荷側(cè)6309VVC36309VVC3總總 重重 量量 （）（）約約284284機車主要部件介紹11、牽引電動機 ）型號SEA-107/YJ85A型）方式種類 三相鼠籠式感應(yīng)電動機極數(shù)4極通風(fēng)方式強制通風(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 滑差率（）滑差率（）1

42、.41.4機車主要部件介紹參數(shù)指標(biāo)：參數(shù)指標(biāo)： 絕緣種類 Class 200 絕緣電壓 1500V 耐壓1分鐘3240V（新造時5400V） 最高使用轉(zhuǎn)數(shù)2662 rpm（120km/h，車輪徑1150mm） 最高試驗轉(zhuǎn)數(shù)3195 rpm 總重量 2600kg 齒輪比 4.81（101/21）機車主要部件介紹12、牽引通風(fēng)機組、牽引通風(fēng)機組 本機器是冷卻HXD3型電力機車主電動機的，安裝在機械室內(nèi)的。其構(gòu)造為，冷卻風(fēng)從頂蓋的通風(fēng)窗處進入，再送入通風(fēng)機中，然后由通風(fēng)機通過通風(fēng)道將冷卻風(fēng)送入主電動機中進行冷卻，最后排到大氣中。機車主要部件介紹表11-1 性能及額定值電動機電動機鼓風(fēng)機鼓風(fēng)機方式方式籠形籠形 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電壓變動范圍電壓變動范圍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絕緣種類絕緣種類種種周圍溫度