HXD1C型電力機車牽引變流器PPT學(xué)習(xí)課件

1、 主要內(nèi)容 第一部分：產(chǎn)品介紹 第二部分：保護參數(shù) 第三部分：常見故障處理 第四部分：產(chǎn)品維護說明 適用HXD1C機車： 7200kW六軸貨運電力機車 功能為機車牽引傳動裝置提供三相交流電源 傳輸方式交-直-交 控制方式軸控 冷卻方式水冷+風冷 裝車數(shù)量2套/臺；（ C0-C0 ） 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 主電路工作原理 第一部分：產(chǎn)品介紹 該電路由預(yù)充電電路、四象限整流器、輸入電流傳感器等部件構(gòu)成(每個臂由兩個IGBT 模塊并聯(lián)組成) 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接

2、口連接 四象限整流電路 第一部分：產(chǎn)品介紹 中間直流電路由支撐電容、中間電壓傳感器、固定放電電阻、二次濾波LC諧振電路和 接地保護電路組成。電路主要作用：能量儲存、平衡及濾波、無功功率交換、主電路接 地保護等作用。 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 中間直流電路 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 二次濾波電路 該電路由二次濾波電抗器和二次濾波電容器組成。諧振頻率為100Hz，用于濾除四象限PWM 整流器輸出的二次諧波電流。 第一部分：產(chǎn)品介紹 該電路由接地電阻R12、R13、中間半電壓傳感器HV1、中間全電壓傳感器VH2 構(gòu)成。 1.產(chǎn)品說明

3、2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 主電路接地保護電路 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 逆變流器電路 一個變流柜由三個相同的逆變器模塊，每個逆變器模塊由過壓斬波橋臂和逆變器構(gòu)成。 四象限整流模塊和逆變器模塊在結(jié)構(gòu)上完全相同，可以互換。 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 斬波電路 過壓斬波（直流放電）保護電路：由過壓斬波電阻、電流及斬波管組成。當中間直流側(cè)電 壓過高時，開通斬波電路，將能量通過電阻以熱能的方式消耗 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 變流器模塊互換性 第一部分：產(chǎn)品介紹

4、1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 變流器模塊 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 接觸器邏輯 13 14 DCUXD13 KM4 A1 A2 B1J1 A1 A2 X93:22 21 22 KM1 KM5 A1 A2 B2J2 A1 A2 21 22 KM2 KM6 A1 A2 B3J3 A1 A2 21 22 KM3 充電1 短接1 充電2 短接2 充電3 短接3 2 8 4 10 6 12 KM1 A1 A2 KM4 3 4 KM1 13 14 J1 13 14 X93:D KM2 A1 A2 KM5 3 4 KM2 13 14 J2 13

5、 14 KM3 A1 A2 KM6 3 4 KM3 J3 13 14 110V+ 31 32 KM1 短接1狀態(tài) DCUXD14 6 7 8 3 4 5 12 13 14 31 32 KM2 短接2狀態(tài) 31 32 KM3 短接3狀態(tài) 1 2 KM4 充電1狀態(tài) 1 2 KM5 充電2狀態(tài) 充電3狀態(tài) KM6 1 2 1 2 K1 隔離開關(guān)1狀態(tài) 1 2 K2 隔離開關(guān)2狀態(tài) 隔離開關(guān)3狀態(tài) K3 1 2 110V+110V 第一部分：產(chǎn)品介紹 額定輸入電壓：970V/50Hz 額定輸入電流：31390A 中間電壓： DC 1800V 額定輸出電壓： 3AC 1375V 額定輸出電流：3598

6、A 最大輸出電流：3814A 控制電壓： DC 110V 輔助電源： 三相440V/60Hz 外形尺寸： (310010602000)mm 質(zhì)量： 2500kg 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 牽引變流器參數(shù) 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 牽引變流器參數(shù) 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 牽引變流器參數(shù) 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 牽引變流器參數(shù) 第一部分：產(chǎn)品介紹 每臺機車配置有兩臺牽引變流器。每臺變流器作為一臺完整的組裝設(shè)備，所有內(nèi)部元 器件安裝于一個柜體

7、內(nèi)。 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 機車產(chǎn)品配置 第一部分：產(chǎn)品介紹 X 5 1 X 5 2 A 相 B 相 C 相 D 相 4 Q S 3 (變 流 器 模 塊 ) I B B M 1 2 0 S 2 X 6 1 X 6 2 A 相 B 相 C 相 D 相 IN V 3 (變 流 器 模 塊 ) I B B M 1 2 0 S 2 X 1 2 X 1 1 D 相 C 相 B 相 A 相 4 Q S 1 (變 流 器 模 塊 ) I B B M 1 2 0 S 2 X 2 1 X 2 2 A 相 B 相 C 相 D 相 IN V 1 (變 流 器 模 塊 ) I B B M

8、 1 2 0 S 2 X 4 1 X 4 2 A 相 B 相 C 相 D 相 IN V 2 (變 流 器 模 塊 ) I B B M 1 2 0 S 2 傳 動 控 制 單 元 T1V H 1V H 2V H 3 熱 交 換 器 組 件 （ F A N 3 ） L H 1 2 X 3 2 X 3 1 D 相 C 相 B 相 A 相 4 Q S 2 (變 流 器 模 塊 ) I B B M 1 2 0 S 2 K M 1K M 2K M 3 充 電 電 阻 單 元 K M 4 K M 5 K M 6 K 3K 2K 1 J1J2J3 XP XN X C 1X C 2 L H 9L H 6 固 定

9、 放 電 電 阻 組 件 （ D C H R S ） U T B L B1 B 2B 3 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 柜體內(nèi)部正視圖 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 變流器結(jié)構(gòu)(正面) T1、電壓傳感器、電 流檢測板 TCU 三重四象限 三重逆變器 庫用接口充電電阻 充電接觸器 主接觸器 熱交換器 隔離閘刀 一重四象限 一重逆變器 二重四象限 二重逆變器 固定放電電阻 電抗器連接 單相輸入三相輸入 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 變流器結(jié)構(gòu)(背面) 諧波抑制 電抗器 斬波電阻 風道口 斬波電阻 冷

10、卻風扇 二次諧振回路 電容器 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 主電路接口 庫用電源 接口 二次諧振 電抗器接口 四象限輸入 端子 逆變器輸出 端子 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 冷卻系統(tǒng) 溫度傳感器 壓力傳感器 熱交換器 模塊冷卻系統(tǒng)水管 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 冷卻系統(tǒng) 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 冷卻系統(tǒng) 第一部分：產(chǎn)品介紹 冷卻方式：強迫水循環(huán)冷卻 (通過加入冷卻劑以適應(yīng)40的環(huán)境工作) 模塊入口水溫： +55C 模塊出口水

11、溫： +65C 散熱功率：80kW 冷卻水流量：210L/min 斬波電阻底部安裝有兩個小風機，從變流器柜體左下方吸風，通過柜體頂部排出， 對斬波電阻進行冷卻 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 冷卻系統(tǒng)簡介 第一部分：產(chǎn)品介紹 變流器控制級的核心任務(wù)變流器控制級的核心任務(wù) 四象限整流器的實時控制（功率因素接近1） 逆變器及交流異步牽引電機的實時控制 粘著利用控制 具備完整的牽引傳動系統(tǒng)故障保護功能 牽引變流器級狀態(tài)監(jiān)視與故障保護功能 與機車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通信 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 變流器控制級 第一部分：產(chǎn)品介紹 傳動控制單元(TCU)主要由： u脈沖

12、轉(zhuǎn)換板（2） u模擬輸入A板（1）、模擬輸入B板（1） u網(wǎng)側(cè)信號板（1）、LCC板（1） u電機信號板（1）、MCC板（3） uSMC板（1） u1塊通訊接口板（1） u1塊數(shù)字入出板（1） u1塊開關(guān)電源板（1） u冷卻風扇層組成。 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 TCU控制單元 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 TCU控制單元 MCC 開關(guān)電源開關(guān)電源SMC網(wǎng)側(cè)信號網(wǎng)側(cè)信號電機信號電機信號通訊接口通訊接口數(shù)字入出數(shù)字入出模擬輸入模擬輸入B脈沖分配脈沖分配模擬輸入模擬輸入ALCC MCCMCC 第一部分：產(chǎn)品介紹 要求能夠?qū)υ呥^流、四

13、象限輸入過流、逆變過流、原邊接地、中間電壓過壓、中間回路接地、進行硬件及 軟件保護，以確保嚴重故障的保護快速、有效； 要求能夠?qū)佑|器故障、模塊過熱、電機超溫、原邊電壓過欠壓、變流器冷卻水壓水溫、變壓器冷卻油溫進 行軟件級保護，以保證整體電氣系統(tǒng)工作在穩(wěn)定可靠的環(huán)境中。 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 保護要求 第一部分：產(chǎn)品介紹 X1X3為42芯插座 X4為9芯插座(2個9芯插座組 合) X5為6芯插座 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 主變流器對外接口 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 X1插頭 引腳終端信號定義引腳終端

14、信號定義引腳終端信號定義 1X93:1110V+8X93:2110V+25JCB/X1:1IF1+ 2X93:7110V-9X93:8110V-26JCB/X1:2IF1- 3XD14:1主斷禁示環(huán)線110XD13:1527匯流排E 4XD14:4主斷禁示環(huán)線211XD13:1640JCB/X1:5IF2+ 5XD13:1主斷狀態(tài)(常開)22T1:1UN+41JCB/X1:6IF2- 6XD13:4主斷狀態(tài)(常閉)23T1:2UN-42匯流排E 24匯流排E 第一部分：產(chǎn)品介紹 引腳終端信號定義引腳終端信號定義引腳終端信號定義 1XD10:2V1-A8XD10:3V2-A15XD10:4V3-

15、A 2XD10:15V1-B9XD10:16V2-B16XD10:17V3-B 3X92:2(V1)15V+10X92:3(V2)15V+17X92:4(V3)15V+ 4X92:9GND11X92:17GND18X92:16GND 5匯流排E12匯流排E19匯流排E 29XD9:51架/TCU同步+31匯流排E33XD9:82架/TCU同步+ 30XD9:91架/TCU同步-32XD9:42架/TCU同步+34匯流排E 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 X2插頭 第一部分：產(chǎn)品介紹 引腳終端信號定義引腳終端信號定義引腳終端信號定義 1XD6:1（M1）PS+8XD6:5（M2

16、）PS+15XD6:7（M3）PS+ 2XD6:14（M1）PS-9XD6:18（M2）PS-16XD6:20（M3）PS- 3XD6:13（M1）SIG+10XD6:12（M2）SIG+17XD6:11（M3）SIG+ 4XD6:25（M1）SIG-11XD6:24（M2）SIG-18XD6:23（M3）SIG- 5匯流排E12匯流排E19匯流排E 22XD8:1(主變)PS+25XD8:15(主變)SIG-40X92:5(手柄)15V+ 23XD8:14(主變)PS1-26匯流排E41X92:19GND 24XD8:2(主變)SIG+39XD10:7Mref(力矩給定)42匯流排E 1.產(chǎn)

17、品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 X3插頭 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 X4插頭 公插頭母插頭 引腳終端信號定義引腳終端信號定義 1XD11:1A組MVB正線（A_P）1XD12:1A組MVB正線（A_P） 2XD11:2A組MVB負線（A_N）2XD12:2A組MVB負線（A_N） 4XD11:4B組MVB正線（B_P）4XD12:4B組MVB正線（B_P） 5XD11:5B組MVB負線（B_N）5XD12:5B組MVB負線（B_N） 6XD11:6A組MVB地線（A_GND）6XD12:6A組MVB地線（A_GND） 7XD11:7B組M

18、VB負線（A_GND）7XD12:7B組MVB負線（A_GND） 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 X5插頭 引腳終端信號定義 1PF2:A風機A（U）相電源 2PF2:B風機B（V）相電源 3PF2:C風機C（W）相電源 第一部分：產(chǎn)品介紹 1.產(chǎn)品說明2.原理介紹3.功能配置4.接口連接 TCU插頭 第二部分：保護參數(shù) 參數(shù)動作值動作備注 網(wǎng)壓1s分主斷原邊欠壓 主斷合上0.6s內(nèi)網(wǎng) 壓 31.5kv,時間40s分主斷原邊過壓 網(wǎng)壓32kv分主斷原邊過壓 網(wǎng)壓17.5kV31 kV 正常工作 第二部分：保護參數(shù) 參數(shù)動作值動作備注 原邊電流和回流電 流的

19、差值 Idiff50A，時間2.0s分主斷原邊接地 原邊電流I430A，時間2.5s 分主斷 (延時0.5s動作) 原邊過流 回流電流 I850A（沖擊電流）分主斷原邊過流 原邊電流 當主斷命令發(fā)出0.5s后， I30A 降弓主斷路器故障 第二部分：保護參數(shù) 參數(shù)動作值動作備注 主變油溫 Toil -41分主斷 Toil -40 （復(fù)位） 8287封鎖主變流器 Toil 77 （復(fù)位） Toil 92 分主斷 -40 Toil 82 正常工作 第二部分：保護參數(shù) 參數(shù)動作值動作備注 MVB通訊 CCU與TCU之間MVB連接錯誤 分主斷 充電接觸器卡分 合驅(qū)動發(fā)出后，1.3S內(nèi)未檢測反 饋信號

20、封鎖相應(yīng)變流器支路，跳充電及短接 接觸器 需司機按復(fù)位按鈕，手動 復(fù)位該故障。 充電接觸器卡合 分驅(qū)動發(fā)出后，1.3S內(nèi)未檢測反 饋信號 分主斷封鎖變流器，跳開充電及短接 接觸器 需司機按復(fù)位按鈕，手動 復(fù)位該故障。 短接接觸器卡分 合驅(qū)動發(fā)出后，1.3S內(nèi)未檢測反 饋信號 封鎖相應(yīng)變流器支路，跳充電及短接 接觸器 需司機按復(fù)位按鈕，手動 復(fù)位該故障。 短接接觸器卡合 分驅(qū)動發(fā)出后，1.3S內(nèi)未檢測反 饋信號 分主斷封鎖變流器，跳開充電及短接 接觸器 需司機按復(fù)位按鈕，手動 復(fù)位該故障。 第二部分：保護參數(shù) 參數(shù)動作值動作備注 4QC 輸入過流I4QC 2550A 封鎖相應(yīng)變流器支 路 需司機按復(fù)位按鈕，手 動復(fù)位該故障。 中間直流電壓Ud2000V 分主斷 封鎖變流器，跳充 電及短接接觸器 需司機按復(fù)位按鈕，手 動復(fù)位該故