HXD3C型大功率交流传动电力机车培训教材课件.ppt

HXD3C型大功率交流传动电力机车培训教材和谐喽HXD3C型是在 HXD3型和 HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴 7200kW干线货运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的 DC600V电源机车采用 PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，减少维修工作量另外，以能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40+40，海拔高度在 2500m以下的条件的同时，最大考虑到 3组机车重联控制运行1.概述2.机车主要特点2.1 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2.2 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2.3 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。

2.4 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2.5 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2.6 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2.7 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2.8 采用顶盖夹层进风，各系统独立通风冷却技术另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压2.9 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2.10 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3.机车主要技术参数3.1 工作电源电流制/单相交流 50Hz额定电压 25kV在22.5kV31kV之间时，机车能发挥额定功率，在22.5kV17.5kV和17.5kV17.2kV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 31kV31.3kV范围内机车功率线性下降至零3.2 牵引性能参数电传动方式 交直交传动持续功率 7200kW6400 kW（客运）机车速度：持续制速度 70km/h（23t轴重）62km/h（23t轴重 客运）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/h120km/h（25t轴重）70km/h120km/h（23t轴重）62km/h120km/h（23t轴重 客运）3.3 动力制动性能参数电制动方式 再生制动电制动功率 7200kW（70km/h120km/h）（23t轴重）7200kW（65km/h120km/h）（25t轴重）6400kW（62km/h120km/h）（23t轴重 客运）最大电制动力 370kN（15km/h70km/h）（23t轴重）400kN（15km/h65km/h）（25t轴重）370kN（15km/h62km/h）（23t轴重 客运）3.4 主要结构尺寸轨距 1435mm轴式 C0-C0机车总重 138t 1+3%t（23t轴重）150t 3+1%t（25t轴重）轴重 23+2 t机车前、后车钩中心距 20846mm车体底架长度 19630mm车体宽度 3100mm车体高度 4100mm（新轮）机车全轴距 14700mm转向架固定轴距 2250+2000mm车轮直径 1250mm（新轮）1200mm（半磨耗）1150mm（全磨耗）受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度 4770mm受电弓滑板距轨面的工作范围 52006500mm车钩中心线距轨面高度（新轮）88010mm排障器距轨面高度 110+100mm3.5.1 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3.6.2 其它功能停车状态下，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TCMS:有300条故障记录可储存。

LCDM:有200条故障记录可储存3.7 机车动力学性能机车应能以 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3.8 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）3.9 机车牵引特性23t轴重时，当机车速度小于等于 10 km/h时，机车最大牵引力限制520kN；当货运机车速度大于 10 km/h小于等于 70 km/h（客运机车为 62 km/h）时，货运机车最大牵引力限制按线段 F=544.8-2.48V（客运机车按 F=544.8-2.85V）线性限制（V为机车速度），机车进入加速区；当货运机车速度大于 70 km/h（客运机车速度大于 62 km/h）时，货运机车最大牵引力限制按曲线 F=25920/V（客运机车按曲线 F=23040/V进行限制，直到机车进行120 km/h速度限制为止，此区段为机车功率限制区25t轴重时，当机车速度小于等于 10 km/h时，机车最大牵引力限制为570kN；当机车速度大于 10 km/h小于等于 65 km/h时，机车最大牵引力限制按线段F=600.9-3.09V线性限制（V为机车速度），机车进入加速区；当机车速度大于 65 km/h时，机车最大牵引力限制按曲线 F=25920/V进行限制，当机车速度达到 120 km/h时，进行速度限制，此区段为机车功率限制区。

车速度大于 10 km/h小于等于 65 km/h时，机车最大牵引力限制按线段 F=600.9-3.09V线性限制（V为机车速度），机车进入加速区；当机车速度大于 65 km/h时，机车最大牵引力限制按曲线 F=25920/V进行限制，当机车速度达到 120 km/h时，进行速度限制，此区段为机车功率限制区4.0 机车制动特性4.1.1 23t轴重时，机车最大电制动力限制为 370kN；机车速度从 155 km/h按限制线性下降至 0；当货运机车速度大于 70km/h（客运机车速度大62km/h）时，货运机车最大制动力按曲线 F=25920/V（客运机车按曲线 F=23040/V）进行限制，此区段为机车功功率限制区4.1.2 25t轴重时，机车最大电制动力限制为 400kN；机车速度从 155 km/h按限制线性下降至 0；当机车速度大于 65km/h时，机车最大电制动力F=25920/v进行限制，此区段为机车功率限制区1.1 设备配置HXD3C型客货通用电力机车为交流传动六轴干线客、货两用电力机车，采用大功率异步牵引电机、大容量牵引变压器、单轴控制、IGBT元件组成的水冷变流器、微机网络控制系统、轮盘制动、独立通风冷却等技术，机车牵引功率7200 kW、列车供电功率800 kW，适应中国铁路使用环境。

机车正常使用寿命 30年HXD3C型客货通用电力机车以 HXD3型货运电力机车技术平台为基础，借鉴 HXD3B型电力机车先进成熟技术和SS9型电力机车列车供电技术机车主要部件技术来源如下：项目 技术来源 项目 技术来源车体车体车体车体 制动系统 制动系统 制动系统 制动系统底架 HXD3 风源 借鉴 HXD3B侧墙 借鉴HXD3 制动控制 HXD3司机室 借鉴HXD3B 基础制动 HXD3顶盖 借鉴HXD3B 双管供风 借鉴 SS9转向架 转向架转向架 转向架 通风系统 通风系统 通风系统 通风系统牵引方式 HXD3 复合冷却器 HXD3驱动装置 HXD3 牵引通风机 借鉴 HXD3B构架 HXD3 机车总体 机车总体 机车总体 机车总体轮缘润滑装置 借鉴HXD3B 空调 借鉴 HXD2电气系统 电气系统 电气系统 电气系统 前照灯 借鉴 HXD3B高压电器 借鉴HXD3B 副照灯 借鉴 HXD3B变流器 HXD3 车门及锁 HXD3变压器 HXD3+供电绕组 布线 借鉴 HXD3B牵引电机 HXD3 布管 借鉴 HXD3B辅助变流器 HXD3辅助滤波柜 HXD3TCMS HXD3蓄电池 HXD3B充电器 借鉴HXD3B列车供电柜 借鉴SS9司机室设备布置。

在司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、紧急放风阀、灭火器等设备司机室操纵台前部设有空调装置，司机室顶部设有扇、头灯、司机室照明等设备司机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜在操纵台上设有 TCMS显示器、ATP显示器、压力组合模块、司机控制器、制动控制器、扳键开关组、制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉机械室设备布置1端设备室紧邻 1端司机室，内部布置有牵引通风机、蓄电池充电装置、蓄电池柜、滤波装置、微机柜（TCMS柜）、控制电器柜、空压机、干燥器、高压电器柜、列车供电柜（客运机车）2端机械室紧邻 2端司机室，内部布置有牵引通风机、卫生间、空压机、主风缸、辅助风缸、干燥器、制动屏柜、列车供电柜（客运机车）在I端设备室和 II端设备室之间设有中央机械室，室内布置有主变流装置、复合冷却器及复合冷却器通风机组电气线路HXD3C型电力机车的电气线路主要由主电路、辅助电路、DC600V列车供电电路、控制电路、制动系统控制电路和机车安全监控电路组成1.1 网侧电路网侧电路由受电弓 PG1、PG2、高压隔离开关 QS1、QS2、高压电流互感器 TA1、低压电流互感器 TA2、高压电压互感器 TV1、主断路器 MCB、高压接地开关 QS10、避雷器 F1、F2、F3、原边过流继电器 KC1、智能型电度表 PWH、主变压器原边绕组 AX及接地装置EB16等组成。

接触网电流通过受电弓 PG1或 PG2进入机车，经 25kV高压电缆进入车内并经高压柜内的高压隔离开关QS1或QS2和主断路器的主触点QF1相连，并穿过高压电流互感器TA1与主变压器 TM1的原边绕组 A端子相连，经过主变压器原边绕组，从 X端子流出，再穿过低压电流互感器 TA2后，通过 6个并联的接地装置 EB1EB6，经轮对回流至钢轨两架受电弓和两台车顶避雷器位于车顶上部，六个接地装置 EB16安装于车轴端部，其余的网侧高压电器均装于车内高压柜中，从而可以避免高压电器由于雨雪、风沙、粉尘等侵蚀、污染而引起的闪络击穿，降低维修成本，提高机车的可靠性受电弓 PG1、PG2采用两架适用于 200km/h以下的单臂受电弓，受电弓的控制上设置了受电弓升/降扳键开关司机将受电弓扳键开关 SB41（SB42）置于“前”或“后”位，如果机车辅助风缸压力低于480kPa即压力开关 KP58在断开状态，则机车辅助压缩机自动开始打风，待风压达到 735kPa时，辅压机停止打风，受电弓升起；如果压力开关 KP58在闭合状态，则受电弓直接升起当受电弓升起后，操作台上的网压表 PV1（PV2）可显示当前原边网压，同时微机显示屏上也有原边网压显示和受电弓升起指示。

注：1）当辅助风缸压力不满足升弓要求时，也可在发出升弓指令之前，直接到空气管路柜前按下 SB97按钮，使 KMC1闭合，辅助压缩机 U80直接起动，对辅助风缸进行打风2）TCMS自动控制辅助压缩机运行时间不超过 10分钟,再次投入工作需间隔 20分钟高压隔离开关 QS1、QS2采用两台电空控制方式的高压隔离开关当高压隔离开关处于隔离。