【DF7型內(nèi)燃機(jī)車電氣系統(tǒng)故障與處理探析3700字（論文）】

DF7型內(nèi)燃機(jī)車電氣系統(tǒng)故障與處理研究目錄TOC\o"1-2"\h\u27660DF7型內(nèi)燃機(jī)車電氣系統(tǒng)故障與處理研究 1254591前言 1239162DF7型內(nèi)燃機(jī)車電器系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2151442.1總體介紹 2149552.2主電路 2166212.3勵(lì)磁回路 3305862.4控制電路 3124832.5輔助電路 4318793DF7型內(nèi)燃機(jī)車的控制電路工作原理與故障分析 4181953.1主控制板供電電路工作原理與故障分析 4245343.2輔助控制板供電電路工作原理與故障分析 5262433.3轉(zhuǎn)速控制工作原理與故障分析 6289413.4輔助發(fā)電勵(lì)磁控制工作原理與故障分析 73683.5主發(fā)勵(lì)磁控制工作原理與故障分析 8238584.結(jié)論 93170參考文獻(xiàn) 91前言我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，指導(dǎo)思想是內(nèi)燃機(jī)車和機(jī)車并舉，電力傳動(dòng)與液力傳動(dòng)并舉，高速柴油機(jī)與中速柴油機(jī)并舉。在三個(gè)并舉方針的指導(dǎo)下，曾經(jīng)規(guī)劃過(guò)我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車的開(kāi)發(fā)及制造工作，建設(shè)了具有相當(dāng)規(guī)模的內(nèi)燃機(jī)車生產(chǎn)基地，為我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，推動(dòng)了我國(guó)鐵路牽引動(dòng)力現(xiàn)代化進(jìn)程。柴油機(jī)車通常由柴油機(jī)提供動(dòng)力，但是，由于柴油機(jī)的特性不能滿足列車的牽引特性的要求，因此需要一整套用于將機(jī)械能-電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換的裝置和用于將柴油機(jī)的曲軸傳遞到機(jī)車的車輪的裝置，這些裝置被稱為機(jī)車的電傳動(dòng)裝置或系統(tǒng)。機(jī)車電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)車的主要部分，它不僅為機(jī)車提供動(dòng)力，而且還控制整個(gè)機(jī)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，照明，加熱和其他輔助設(shè)備。另外，機(jī)車的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也是所有設(shè)備中最復(fù)雜的部分。因此，整個(gè)乘用車的運(yùn)行安全直接取決于其是否正常工作，也是研究和掌握整個(gè)機(jī)車最容易出現(xiàn)故障，最困難的地方。DF7型機(jī)車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由主電路，勵(lì)磁電路，控制電路，輔助電路，照明電路等組成。這部分內(nèi)容將在本文中進(jìn)行主要說(shuō)明。2DF7型內(nèi)燃機(jī)車電器系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1總體介紹目前，在世界上功能強(qiáng)大的干線內(nèi)燃機(jī)車上，交直流輸電裝置得到了廣泛的應(yīng)用，該裝置由同步交流牽引發(fā)電機(jī)和直流牽引電動(dòng)機(jī)組成。東風(fēng)4，東風(fēng)8，東風(fēng)9和東風(fēng)11是中國(guó)制造的機(jī)車使用這種變速器。圖2.1所示為交直流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車原理電路。柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)一臺(tái)同步牽引發(fā)電機(jī)GS，發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電，經(jīng)主硅整流柜ZL整流后，向6臺(tái)并聯(lián)的直流牽引電動(dòng)機(jī)M供電，實(shí)現(xiàn)機(jī)車功率的傳遞，即完成將柴油機(jī)的機(jī)械能到電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車電傳動(dòng)系統(tǒng)主要由主電路、勵(lì)磁回路、控制電路、輔助電路、照明電路等組成。圖2.1交直流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車原理圖2.2主電路主電路中涉及的大多數(shù)電器或設(shè)備未安裝在電氣柜中，例如主牽引發(fā)電機(jī)，六個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)電阻器，風(fēng)扇等，而是控制其操作的電氣組件，例如開(kāi)關(guān)。主要分布在高壓柜中。工作電壓范圍為500V至900VAC，最高可達(dá)1000VDC以上。2.3勵(lì)磁回路DF7型內(nèi)燃機(jī)車牽引發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)采用兩級(jí)放大式間接控制的測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，如圖2.2所示。它主要有測(cè)速發(fā)電機(jī)CF、勵(lì)磁機(jī)L、功調(diào)電阻(整流子電阻)Rat等組成。圖2.2測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)牽引發(fā)電機(jī)F的勵(lì)磁電流由整流后的勵(lì)磁機(jī)L提供2ZL，并且勵(lì)磁機(jī)L由測(cè)速發(fā)電機(jī)CF勵(lì)磁。測(cè)速發(fā)電機(jī)是一個(gè)獨(dú)立勵(lì)磁的直流發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁電流由機(jī)車的110V輔助電源提供。測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是變化的，牽引發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流通過(guò)測(cè)速發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)的兩級(jí)放大來(lái)調(diào)節(jié)，因此，該勵(lì)磁控制系統(tǒng)被稱為測(cè)速發(fā)電機(jī)的間接控制兩級(jí)勵(lì)磁控制系統(tǒng)。2.4控制電路控制電路主要由供電電路、機(jī)車控制電路和機(jī)車保護(hù)電路三部分組成。這是整個(gè)電傳動(dòng)系統(tǒng)中最核心、最復(fù)雜的電路。供電電路控制蓄電池組或啟動(dòng)直流發(fā)電機(jī)向整個(gè)控制電路和其他輔助、照明等電路供電。機(jī)車控制電路主要執(zhí)行諸如啟動(dòng)柴油機(jī)，啟動(dòng)機(jī)車，調(diào)節(jié)機(jī)車的速度以及制動(dòng)的任務(wù)。它由潤(rùn)滑油泵電機(jī)控制電路，汽車卸載電路，燃油泵電機(jī)控制電路，柴油機(jī)啟動(dòng)/停止控制電路，空氣壓縮機(jī)控制電路，啟動(dòng)電路，機(jī)車速度控制電路和電阻器制動(dòng)控制電路組成。機(jī)車保護(hù)電路由柴油機(jī)油壓力保護(hù)電路，柴油機(jī)油水溫度保護(hù)電路，防爆柴油機(jī)曲軸箱保護(hù)電路，柴油機(jī)超速保護(hù)電路，電阻制動(dòng)和空氣制動(dòng)互鎖保護(hù)電路組成。與控制電路有關(guān)的所有開(kāi)關(guān)和電氣組件均安裝在低壓柜和機(jī)車控制臺(tái)上，工作電壓為110伏直流電。2.5輔助電路輔助電路基本上完成了輔助電源的供電，并與控制電路相互作用，完成了對(duì)燃油泵電動(dòng)機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)的供電。起動(dòng)柴油機(jī)后，起動(dòng)發(fā)電機(jī)向控制電路供電。電氣柜中未安裝燃油泵電機(jī)，起動(dòng)發(fā)電機(jī)，蓄電池，空氣壓縮機(jī)，空調(diào)和輔助電路中使用的其他設(shè)備。其余組件，尤其是開(kāi)關(guān)，安裝在低壓柜和機(jī)車控制臺(tái)上。電壓為110伏直流電。3DF7型內(nèi)燃機(jī)車的控制電路工作原理與故障分析3.1主控制板供電電路工作原理與故障分析主控制板負(fù)責(zé)對(duì)主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行控制，此板的110VDC供電電源經(jīng)控制電路對(duì)外連接插頭(62芯)CAN或CNB的4腳引入，機(jī)車系統(tǒng)對(duì)其控制電路如圖3.1所示。圖3.1主控制板供電電路從圖中可以看出，如果電路的這部分工作不正常，將會(huì)影響主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行。如果無(wú)法給該電路供電，則不會(huì)在主發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生電壓或電流。如果連接了LC輔助觸點(diǎn)，則控制電路將預(yù)先填充勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁輸出，從而引起運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象；如果LC的輔助觸點(diǎn)振動(dòng)，則可能導(dǎo)致控制電路勵(lì)磁板“故障”，這可能導(dǎo)致主發(fā)電機(jī)中的電壓或電流被切斷或引起運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。此外，電路的這一部分還用作SCP3信號(hào)設(shè)備的電源。3.2輔助控制板供電電路工作原理與故障分析輔助控制板負(fù)責(zé)對(duì)輔助發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)、柴油機(jī)調(diào)速等進(jìn)行控制，此板110VDC供電電源經(jīng)控制電路的CAN或CNB從第6腳引入，機(jī)車系統(tǒng)控制電路如圖3.2所示。圖3.2輔助控制板供電電路從圖中可以看出，如果電路的這一部分工作異常，將會(huì)影響上述控制功能的實(shí)現(xiàn)。如果該電路無(wú)法供電，則輔助發(fā)電將不會(huì)發(fā)電，柴油機(jī)將不會(huì)調(diào)節(jié)速度，等等。如果連接了常閉輔助觸點(diǎn)QC或輔助觸點(diǎn)RBC或QC振動(dòng)，則可能會(huì)觸發(fā)柴油機(jī)上的輔助控制電路板。當(dāng)電池電壓低時(shí)，控制電路的子控制板“出現(xiàn)故障”。這種現(xiàn)象可能導(dǎo)致輔助發(fā)電不發(fā)電，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法調(diào)節(jié)速度或輔助發(fā)電過(guò)電壓。3.3轉(zhuǎn)速控制工作原理與故障分析DFB4控制電路的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制有兩種形式，一種為帶轉(zhuǎn)速閉環(huán)反饋的有檔無(wú)級(jí)控制，此種控制形式可用于司機(jī)控制器為有檔的機(jī)車上，其特點(diǎn)是比較容易進(jìn)行重聯(lián)控制;另一種為不帶轉(zhuǎn)速閉環(huán)反饋的無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速控制，此種形式的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不參與閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)速的高低完全取決于司機(jī)控制器的升/保/降指令。其控制系統(tǒng)原理圖如圖3.3所示:從圖可以看出，和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制有關(guān)的部件主要有:（1）各部分之間的連接導(dǎo)線和接插件;（2）步進(jìn)電機(jī);（3）Ra，Rb，Rc電阻;（4）司機(jī)控制器;（5）柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(取之于勵(lì)磁機(jī)輸出);（6）SCP3的速度變壓器;（）ADLC輔助控制板及其供電電路;（8）柴油機(jī)系統(tǒng)。圖3.3柴油機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)框圖上訴各部件的良好工作狀態(tài)是柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制性能能否正常實(shí)現(xiàn)的基本保證，一旦發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制功能不正常，應(yīng)按上述所列部件的順序逐步查找并排除故障。3.4輔助發(fā)電勵(lì)磁控制工作原理與故障分析DFB4的輔助發(fā)電控制功能同樣是由輔助控制板管理的，其控制系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖3.4所示，從圖可以看出，和輔助發(fā)電控制有關(guān)的部件主要有:（1）各部件之間的連接導(dǎo)線和接插件;（2）110VDC輔助發(fā)電電壓反饋線;（3）FLC接觸器輔助觸頭;（4）Rdt電阻;（5）外接勵(lì)磁續(xù)流二極管D;（6）啟動(dòng)發(fā)電機(jī);（）柴油機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(取之于勵(lì)磁機(jī)輸出);（8）SCP3的速度變壓器;（9）ADLC輔助控制板及其供電電路。圖3.4DFB4輔助發(fā)電控制系統(tǒng)框圖上述各部件的良好工作狀態(tài)是輔助發(fā)電控制性能能否正常實(shí)現(xiàn)的基本保證，一旦發(fā)現(xiàn)輔助發(fā)電控制功能不正常，應(yīng)按上述所列部件的順序逐步查找并排除故障。3.5主發(fā)勵(lì)磁控制工作原理與故障分析ADLC的主發(fā)勵(lì)磁控制功能是由主控制板管理的，其控制系統(tǒng)原理圖如圖3.5所示:從圖4-1可以看出，和主發(fā)勵(lì)磁控制有關(guān)的部件主要有:（1）各部件之間的連接導(dǎo)線和接插件;（2）LLC，LC接觸器觸頭，2DZ脫扣開(kāi)關(guān);（3）Rlt電阻;（4）外接勵(lì)磁續(xù)流二極管D;（5）機(jī)車工況給定信號(hào);（6）柴油機(jī)狀況;（）SCP3的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)車速度、主發(fā)電壓電流反饋信號(hào);（8）ADLC主控制板及其供電電路;（9）柴油機(jī)供油量反饋信號(hào);上述各部件的良好工作狀態(tài)是主發(fā)勵(lì)磁控制性能能否正常實(shí)現(xiàn)的基本保證，一旦發(fā)現(xiàn)主發(fā)勵(lì)磁控制功能不正常，應(yīng)按上述所列部件的順序逐步查找并排除故障。圖3.5ADLC主發(fā)勵(lì)磁控制系統(tǒng)框圖4.結(jié)論本文調(diào)研的主要內(nèi)容是DF7電路和主要故障，例如主，輔助控制電路，斷路器，接觸器等。討論DF7機(jī)車主開(kāi)關(guān)的維護(hù)措施，并采取各種技術(shù)措施以增強(qiáng)對(duì)電力服務(wù)的保護(hù)?？梢杂行p少DF7機(jī)車主開(kāi)關(guān)跳閘的問(wèn)題，并可以最大程度地減少DF7機(jī)車的故障次數(shù)。我個(gè)人認(rèn)為DF7機(jī)車主電路采用不對(duì)稱的三段半轉(zhuǎn)向軸，這種形式的特點(diǎn)是恒流和準(zhǔn)恒速控制，結(jié)合電路本身的牽引特性，使得DF7機(jī)車的主開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量故障，這是非常不利于機(jī)車的安全運(yùn)行。我認(rèn)為需要改進(jìn)DF7機(jī)車的技術(shù)修復(fù)，并指出檢查和維護(hù)DF7機(jī)車的預(yù)防措施，以減少DF7機(jī)車的數(shù)量和臨時(shí)維修，并提高鐵路吞吐量。參考文獻(xiàn)[1]楊衛(wèi).東風(fēng)7內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障的分析與處理[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2019.[2]劉望.東風(fēng)7型內(nèi)燃機(jī)車油，水溫度高的原因分析及處理方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，No.28(02):51-52.[3]劉望.東風(fēng)7型內(nèi)燃機(jī)車油、水溫度高的原因分析及處理方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，000(002):45-46.[4]汪彬.基于PLC的內(nèi)燃機(jī)車控