和谐3型电力机车.docx

HXD3型电力机车（“和谐”电3型），最初曾称SSJ3型、DJ3和神龙1型，是中 国铁路的干线货运用电力机车车型之一，是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中 一型目录隐藏］•1概要o1.1 SSJ3型机车o1.2 HXD3型机车•2技术特点o2.1机车微机控制功能o2.2机车动力学性能•3主要结构尺寸•4机车主要技术性能指标o4.1工作电源o4.2牵引性能参数o4.3动力制动性能参数•5机车总体结构/布置o5.1机车设备布置o5.2司机室设备布置o5.3车顶设备布置o5.4机车冷却系统•6机车主要部件介绍o6.1真空断路器结构特点及优点o6.2牵引电动机o6.3受电弓o6.4驱动装置o6.5制动系统o6.6主变压器特点o6.7变流装置o6.8复合冷却器•7车辆配属•8发现问题•9事故记录•10其他11同级产品12参考资料13外部链接［编辑］概要在2006年"和谐型”系列交流电力机车投产以前，中国铁路普遍缺乏大功率电力机 车，当时只有韶山4型重联直流电力机车能达到总功率6400千瓦（2 X 3200千瓦） 随着中国经济持续增长，铁路货运需求也随之增加，在2002年，时任铁道部副部长 刘志军提出铁路“跨越式”发展大纲，其中一项是实现技术装备现代化，对重载货 运机车技术进行整体引进;并向货运重载化发展，提高列车牵引重量（牵引定额5,000 吨以上），以求保持铁路在货物运输市场的优势。

铁道部的《铁路机车车辆工业科 技发展“十五”计划纲要》中明确指出，第十个五年计划期间，要研制最高速度 120km/h的货运用电力机车，并采用国外流行的交流电传动技术，提升国产机车的 设计制造水平于是铁道部决定订购能单机牵引5,000吨级重载列车的大功率交流电 力机车，以应付中国铁路货运需求［编辑］SSJ3型机车大连机车于2001年起就开发大功率交流电传动货运电力机车进行研究，2001年6月 正式申报开发项目并获铁道部批准，最初定型为SSJ3,总体主管设计师是刘会岩田 由于当时中国缺乏制造IGBT VVVF牵引逆变器等技术，因此大连机车选择与日本 东芝合作研制新型机车，并于2002年9月成立合资公司国，由东芝提供机车牵引逆 变器及控制系统SSJ3型交流电力机车在研制过程中采用了集成化、模块化的设计，车体采用框架式 整体承载结构和标准化司机室，车体外观是在韶山7E型电力机车基础上略作调整 走行部为两个三轴转向架，轴式Co-Co,使用东芝的大功率逆变器，六轴每轴装有 一台1,200 kW交流电牵引电动机，整车输出功率为7,200 kW技术上，SSJ3型机车 是中国铁路机车首次采用轴控技术，而非架控技术。

架控方式即是当转向架中有一 台牵引电动机出现故障时，机车只能关闭整个转向架上的所有牵引电动机，并损失 一半牵引力，但采用轴控技术的机车在同样情况下就可以单单关闭故障电动机，三 轴转向架其它未故障的两台电动机继续运作，机车牵引力仅损失六分之一国另外 其较长的固定轴距令机车通过较小曲线半径线路时也能发挥较好的性能机车制动 系统基础制动使用盘式制动、电制动采用再生制动首台原型车编号SSJ3-0001，于2003年年底完成，2004年4月26日由大连厂下线， 并先后前往同蒲铁路和北京铁道科学研究院环形线进行一系列试验即，试验于7月4 旦完成至2005年5月至6月间，SSJ3-0001车前往遂渝铁路参与“遂渝线200km/h 提速综合试验”，负责货物列车试验、双层集装箱列车试验和5000吨货物列车制动 试验，其中试验时牵引3100吨货车最高速度达到136km/h国及后这辆机车一直待 在北京环铁，至2008年送回大连厂［编辑］HXD3型机车2004年6月，铁道部进行“大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目”招标 同年10月27日，铁道部与大连机车签订合同，订购60辆新型机车，新车以试验型 SSJ3-0001号车及日本货物铁道使用的EH500型作为技术平台国。

其中首4辆(30001-30004)整车进口，12辆(30005-30016)散件进口组装，东芝提供原装部件， 包括牵引电动机等，由大连机车组装；其后44辆通过技术转让，由大连机车厂制造， 并进行“国产化”用新车使用东芝提供的TT-78型转向架及4,500 V /900 A IEGT牵引变流器国单机功率7,200千瓦网络控制技术可实现机车重联运行，微机控制技术实现实时监控以及故障报警用于牵引货运列车的HXD3型机车首辆机车于2006年出厂，编号DJ3-00010留首辆国产化机车于2006年12月8日出 厂及交付使用辎大连机车开始交付首批编号由30017号车起始的44台机车为“国 产化”车辆，使用国产异步牵引电动机等部件，指其国产化比率达80%以上首辆 机车出厂曾被改称为“神龙1型” （SLi），之后不久铁道部将通过引进技术制造的 国产化大功率机车统一改称为“和谐型”，而原来的神龙1型也改称“和谐型”， 编号改为HXd3xxxx （HXd之后的第一个数字是生产厂商代号：3代表大连机车）2006年，铁道部追加订购了 180台HXD3型机车，其总数量增至240台煦，当中有 部份机车由北京二七机车厂协助制造，二七厂制造的首辆该型机车（编号HXd30061） 于2006年12月28日出厂网。

这批180台机车已于2008年4月完成生产2008年2月18日，铁道部再向大连机车增购400台HXD3 （HXd 30241-HXD 30640）， 总值近60亿元人民币的于同年8月起陆续交付第500辆HXD3型机车于2009年4月完成明o这批机车全部于2009年交付完毕由于大连机车需同时应付HXN3 型内燃机车和HXD3B型电力机车的研制和生产，生产能力紧张，而大同电力机车 的HXD2型电力机车的生产任务在2008年12月15日完成，因此部分HXD3型机 车的生产任务将交给大同厂负责大同厂生产的首台HXD3型机车（HXd 38001） 在2009年7月底下线2009年10月，另外400台订单，从09年10月到10年6月期间交付2010年7月，大同机车（220台）和大连机车（390台），2011年7月以前交付完毕据报道，大 连机车的订单中有350台为HXD3C［编辑］技术特点HXD3型机车的转向架轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW大转 矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、 功率因数高等特点辅助电气系统采用2组辅助变流器，能分别提供VVVF和CVCF 三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。

该系统冗余性强，一组辅助变流器故障 后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电采用微机网络控制系统，实现了 逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能总体设计采用高度集成 化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的 两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行车体的主要作用是承受上部 载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为 乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重 要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度采用带有中梁的、整体承载的框架 式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构， 二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术采用下悬式安 装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强 迫导向油循环风冷技术采用独立通风冷却技术牵引电机采用由顶盖百叶窗进风 独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器， 由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机 室的换气和机械间的微正压。

采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功 能机械制动采用轮盘制动采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干 燥，减少制动系统阀件的故障率［编辑］机车微机控制功能- 机车预备的顺序逻辑综合控制- 机车牵引力和制动力控制- 机车空电联合制动控制- 机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制- 机车空转/滑行保护控制- 机车重联控制・ 机车轴重转移补偿控制- 机车定速控制・ 停车状态下，微机控制系统自诊断功能・ 行驶过程中对被控对象进行实时监测诊断功能故障信息的记录、保存和显示功能- 故障记录的转储功能［编辑］机车动力学性能机车能以5km/h速度安全通过半径为125m的曲线，并应能在半径250m的曲线上进行正常摘挂作业机车单机以120km/h速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离<800m（23t 轴重）/<900m（25t 轴重）［编辑］主要结构尺寸轨距：1435 mm轴式：Co-Co 机车总重：138t % t （23t轴重）/150t % t （25t轴重）轴重：23+2 t机车前、后车钩中心距：20846 mm车体底架长度：19630 mm车体宽度：3100 mm车体高度：4100 mm （新轮） 机车全轴距：14700 mm转向架固定轴距：2250+2000 mm车轮直径：1250 mm （新轮）/1200 mm （半磨耗）/1150 mm （全磨耗） 受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度：4775±30 mm- 受电弓滑板距轨面的工作范围：5200〜6500 mm车钩中心线距轨面高度（新轮）：880±10 mm- 排障器距轨面高度：110±10 mm编辑］机车主要技术性能指标编辑］工作电源电流制：单相交流50Hz额定电压：25kV在22.5kV〜31kV之间时，机车能发挥额定功率，在22.5kV〜17.5kV和17.5kV-17.2kV范围内机车功率按不同斜率线性下降，在17.2kV时功率为零；在31kV〜31.3kV范 围内机车功率线性下降至零。

［编辑］牵引性能参数- 电传动方式：交一直一交传动- 持续功率：7200kW- 机车速度：- 持续速度：70km/h（23t 轴重）/65km/h（25t 轴重）- 最高速度：120km/h・ 起动牵引力：520kN（23t轴重）/570 kN（25t轴重）- 持续牵引力（半磨耗轮）：370kN（23t轴重）/400 kN（25t轴重）・ 恒功率速度范围：65km/h〜120km/h （25t轴重）/70km/h〜120km/h （23t轴 重）［编辑］动力制动性能参数电制动方式：再生制动- 电制动功率：7200kW（70km/h〜120km/h） （23t 轴重）/7200kW（65km/h〜120km/h）（25t 轴重）・ 最大电制动力：370kN （15km/h〜70km/h）（23t 轴重）/400kN （15km/h〜-65km/h）（25t 轴重）［编辑］机车总体结构/布置编辑］机车设备布置 在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室在机械室内设有600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、压缩机等设备在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有高压电器。

车内设备布 置以平面斜对。