HXD3部分部件及功能介紹

1、HXD3型電力機(jī)車分章節(jié)部件總結(jié)及功能介紹第三章設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)一.概述：機(jī)車設(shè)備布置具有以下特點(diǎn)：(1)機(jī)車兩端設(shè)有司機(jī)室， 機(jī)械間采用中央走廊， 設(shè)備布置在通道兩側(cè)， 設(shè)備屏柜化， 成套化，便于設(shè)備的安裝和維護(hù)、檢修。(2)在機(jī)械間內(nèi)，輔助設(shè)備按功能在兩端分布布置； 1端主要布置電氣設(shè)備，2端主要 布置空氣管路設(shè)備， 有利于縮短機(jī)車電氣導(dǎo)線連接和空氣管路連接，減少系統(tǒng)故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性。(3)機(jī)車電氣傳動(dòng)的主要部件1臺(tái)主變壓器和2臺(tái)牽引變流裝置安裝在機(jī)車的中心部位。質(zhì)量較大的主變壓器用下懸式安裝在車體下中心部位，牽引變流裝置安裝在機(jī)械室中央走廊的兩側(cè)。(4)機(jī)車設(shè)置有同時(shí)對(duì)主變壓

2、器和牽引變流裝置進(jìn)行冷卻的復(fù)合冷卻器，冷卻器上部設(shè)置軸流通風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立通風(fēng)冷卻，2臺(tái)復(fù)合冷卻器靠近牽引變流器和主變壓器安裝，盡量縮短連接配管。(5)機(jī)車以牽引變流裝置和復(fù)合冷卻器為整體單元布置在機(jī)車中心部位，有利于機(jī)車 的重量分配。(6)機(jī)車設(shè)置單獨(dú)的軸流通風(fēng)機(jī)對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行冷卻，冷卻風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在頂蓋上，通風(fēng)機(jī)安裝在機(jī)車機(jī)械室地板支架上。(7)牽引通風(fēng)道內(nèi)設(shè)有慣性濾塵器進(jìn)行二次除塵，保證電機(jī)冷卻空氣的清潔度。(8)機(jī)車頂蓋設(shè)有換氣口，有利于機(jī)車夏季的換氣和冬季的保溫。二.司機(jī)室布置：司機(jī)室內(nèi)設(shè)有操縱臺(tái)、八燈顯示器、司機(jī)座椅、端子柜、飲水機(jī)、緊急放 風(fēng)閥、滅火器、暖風(fēng)機(jī)等設(shè)備。司機(jī)室頂部設(shè)有

3、空調(diào)裝置(冷熱)、風(fēng)扇、頭燈、司機(jī)室照 明等設(shè)備。司機(jī)室前窗采用電加熱玻璃，窗外設(shè)有電動(dòng)刮雨器，窗內(nèi)設(shè)有電動(dòng)遮陽(yáng)簾，側(cè)窗外設(shè)有機(jī)車后視鏡。(1)操縱臺(tái)：操縱臺(tái)是機(jī)車人機(jī)交換設(shè)備，司機(jī)通過(guò)操縱臺(tái)上各裝置發(fā)出控制機(jī)車指令，完成機(jī)車牽引、制動(dòng)等各項(xiàng)工作，通過(guò)操縱臺(tái)上各個(gè)儀表、 顯示器等觀測(cè)機(jī)車運(yùn)用狀態(tài)。(2)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)：包括復(fù)合冷卻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、輔助變流器通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、司機(jī)室通風(fēng)系統(tǒng)、衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)車機(jī)械間通風(fēng)系統(tǒng)。第四章?tīng)恳妭鲃?dòng)系統(tǒng)一.牽引電路：網(wǎng)側(cè)電路、四象限整流電路，中間直流電路、逆變及牽引電機(jī)電路、庫(kù)內(nèi)動(dòng) 車電路.網(wǎng)側(cè)電路：網(wǎng)側(cè)電路通過(guò)受電弓接受電網(wǎng)電壓，電路

4、中的高壓電壓互感器和高壓電流互 感器將電網(wǎng)中的高壓轉(zhuǎn)換為機(jī)車所需各種低電壓、低電流。.四象限整流電路：將交流電轉(zhuǎn)換為直流電.中間直流電路：它主要由中間電壓支撐電容 FC瞬時(shí)過(guò)電壓限制電路和主接地保護(hù)電路 組成，可以保持中間回路電壓的穩(wěn)定性，對(duì)四象限整流器和逆變器產(chǎn)生的高次諧波進(jìn)行 濾波。.逆變及牽引電機(jī)電路：逆變器通過(guò)矢量控制技術(shù)，迅速將異步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩控制在目標(biāo) 值，提高了機(jī)車的防空轉(zhuǎn)能力，機(jī)車采用軸控方式，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)牽引電機(jī)的獨(dú)立控制， 當(dāng)一些原因引起負(fù)載分配不均勻時(shí)，可以通過(guò)牽引變流器的適當(dāng)補(bǔ)償，最大限度發(fā)揮機(jī)車牽引力。.庫(kù)內(nèi)動(dòng)車電路：在牽引電路入庫(kù)插座XSM1處介入庫(kù)內(nèi)動(dòng)車電源引線，轉(zhuǎn)

5、換前因電路入庫(kù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QS3,再閉合地面電源，通過(guò)司機(jī)控制器就可以使機(jī)車移動(dòng)。.主變壓器：將 25Kv的接觸網(wǎng)電壓變換為電力機(jī)車所需的各種低電壓，以滿足電力機(jī)車 各種電機(jī)電器的需要。.牽引變流器：變流裝置用于滯留和交流之間電能的轉(zhuǎn)換，并對(duì)各種牽引電機(jī)起控制和調(diào)節(jié)作用，從而控制機(jī)車的正常運(yùn)行。.牽引電機(jī)：牽引電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)向架上，通過(guò)齒輪與輪對(duì)相連，機(jī)車在牽引運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，牽引電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過(guò)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行，機(jī)車在電氣制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，-牽引電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生機(jī)車制動(dòng)力，此時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。第五章高壓電器車頂電器：1、受電弓：連接接觸網(wǎng)與機(jī)車為機(jī)車供電。2、主斷路器：開(kāi)斷，接通機(jī)

6、車 25kV電路。3、高壓隔離開(kāi)關(guān)：切斷故障受電弓。4、高壓接地開(kāi)關(guān)：檢修維護(hù)時(shí)，接地保護(hù)工作人員。5、高壓電壓互感器：連接在高壓回路的高壓隔離開(kāi)關(guān)及主斷路器間進(jìn)行機(jī)車電網(wǎng)電壓測(cè)量 和繼電器保護(hù)。6、高壓電流互感器：在額定電壓為25kV的電力機(jī)車上做計(jì)量或繼電保護(hù)。第六章輔助電氣系統(tǒng)一.輔助電路.輔助變流器：通過(guò)由IGBT構(gòu)成的整流器單元把從主變壓器輔助繞組提供的單相交流電轉(zhuǎn)換為恒定電壓直流電，而后通過(guò)IGBT構(gòu)成的逆變器單元把直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電。.輔助電動(dòng)機(jī)：機(jī)車上的各輔助電動(dòng)機(jī)均通過(guò)各自的自動(dòng)開(kāi)關(guān)與輔助變流器連接，除2臺(tái)空氣壓縮機(jī)外，均不設(shè)電磁接觸器，使輔助電動(dòng)機(jī)電路更簡(jiǎn)化更可靠。.輔

7、助加熱裝置電路：包括電熱玻璃，膝爐，側(cè)墻暖風(fēng)機(jī)，腳爐后墻暖風(fēng)機(jī)，司機(jī)室多功 能飲水機(jī)及低溫預(yù)熱回路二.輔助電器.控制電器柜：主要安裝了機(jī)車上大部分的控制繼電器，輔助電路用接觸器，斷路器及部 分其它器件。. TCMS和ATP柜：主要裝載 TCMS裝置和機(jī)車監(jiān)控裝置與機(jī)車信號(hào)系統(tǒng).電磁接觸器：電磁接觸器在電力機(jī)車上用以控制輔助電路中各輔助電動(dòng)機(jī)的接通與開(kāi)斷。.繼電器(1) CMP交流原邊過(guò)流繼電器：外形緊湊節(jié)約安裝空間，頻率范圍為 1660HZ,耐沖擊振 動(dòng)，無(wú)需備用電源，用閉鎖按鈕可調(diào)節(jié)動(dòng)作電流范圍。(2)中間繼電器：帶有 4組轉(zhuǎn)換接點(diǎn)，裝有反電動(dòng)勢(shì)保護(hù)和電磁吹弧裝置。.輔助變壓器：380V/2

8、20V/110V三相變壓器，在電路中給機(jī)車提供220V和110V單相交流電源。. LC濾波裝置：輔助變流器輸出的是含有高次諧波的交流矩形波，高次諧波會(huì)對(duì)后端負(fù)載 產(chǎn)生影響，為了減少影響，通過(guò)LC濾波器對(duì)其輸出波形進(jìn)行整形和濾波。.司機(jī)室加熱器：采用機(jī)械方式強(qiáng)迫熱空氣對(duì)流的方式加熱。.低壓電流互感器：測(cè)量主變壓器X端電流，電纜從 X端引出穿過(guò)該互感器后與機(jī)車車體相連。.電度表：具有正反向功率計(jì)量功能。.其他電器：（1）電動(dòng)刮雨器（2）司機(jī)室風(fēng)扇（3）機(jī)車?yán)洳厥遥?）頭燈第七章微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)1、微機(jī)控制監(jiān)視系統(tǒng)（TCM$ :根據(jù)司機(jī)指令完成對(duì)主變流器及異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)控制， 輔助變流器的實(shí)時(shí)控制

9、，牽引/制動(dòng)特性控制傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)序邏輯控制，顯示機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)，具備完成的故障保護(hù)、故障記憶及顯示功能，具備一定城東上的故障自排除，自 動(dòng)切換和故障處理指導(dǎo)功能。機(jī)車控制電器系統(tǒng)主要完成下列功能1、順序邏輯控制：如升、降受電弓，分、合主斷路器，司機(jī)控制器的換向牽引，制動(dòng)的轉(zhuǎn) 換，主、輔變流器的啟?？刂疲瑱C(jī)車庫(kù)內(nèi)動(dòng)車邏輯控制，輔助變流器庫(kù)內(nèi)實(shí)驗(yàn)邏輯控制。2、機(jī)車特性控制：采用恒牽引力 /制動(dòng)力+準(zhǔn)恒速特性控制實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制要求。3、定速控制：根據(jù)機(jī)車運(yùn)行速度，可實(shí)現(xiàn)牽引工況下機(jī)車恒定速度控制。4、CCB-n制動(dòng)機(jī)的空氣制動(dòng)控制和機(jī)車防滑行保護(hù)。5、機(jī)車黏著控制：包括防控轉(zhuǎn)，防滑性控制，軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)

10、償控制。6、故障診斷，顯示與保護(hù)。機(jī)箱內(nèi)設(shè)備功能HXD3型操縱臺(tái)上安裝有 S460W-B型板鍵開(kāi)關(guān)組，利用控制電路的低壓電器簡(jiǎn)介控制主電路 的電氣設(shè)備。過(guò)分相裝置：當(dāng)電力機(jī)車通過(guò)分相區(qū)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)時(shí)機(jī)車速度， 位置，自動(dòng)平滑牽引電流，斷輔助機(jī)組和分?jǐn)嘀鲾嗦菲?，通過(guò)分相區(qū)后，自動(dòng)閉合主斷路器，閉合輔助機(jī)組和控制牽引電流平滑上升。主斷控制器：當(dāng)發(fā)生弓網(wǎng)故障產(chǎn)生自動(dòng)降弓動(dòng)作的同時(shí)，斷開(kāi)機(jī)車主斷路器， 切斷機(jī)車受電弓主氣路并發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 從而避免了帶負(fù)載降弓時(shí)弓網(wǎng)之間產(chǎn)生嚴(yán)重拉弧而損壞受電弓和 接觸網(wǎng)。壓力開(kāi)關(guān)：1、總風(fēng)缸壓力開(kāi)關(guān)：KP51-1（750-900kpa）,KP51-2（825-900

11、kpa）用于機(jī)車空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)控制，KP60 （350-470kpa ）用于機(jī)車牽引互鎖保護(hù)。2、停車制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān) KP59:用于機(jī)車彈簧儲(chǔ)能停車制動(dòng)。3、機(jī)車制動(dòng)缸壓力開(kāi)關(guān) KP61:用于監(jiān)控機(jī)車制動(dòng)缸的壓力。第八章空氣管路與制動(dòng)系統(tǒng)一.CCBn微機(jī)控制制動(dòng)系統(tǒng)，特點(diǎn)：（1）控制準(zhǔn)確性高，反應(yīng)迅速；（2）安全性較高；（3）部件集成化高，可進(jìn)行線路的部 件更換，維護(hù)簡(jiǎn)單；（4）有自我診斷，故障顯示及處理方法提示功能。二.風(fēng)源系統(tǒng)風(fēng)源系統(tǒng)的作用是為機(jī)車及車輛制動(dòng)系統(tǒng)提供符合要求的干燥，潔凈的壓縮空氣。.空氣壓縮機(jī)組：具有溫度，壓力控制裝置，可實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)荷啟動(dòng)，冷卻器排風(fēng)口向下向車 內(nèi)排風(fēng)。.空氣干

12、燥器：具有低溫加熱功能，位于空氣壓縮機(jī)組的總風(fēng)缸之間，具有過(guò)濾壓縮空氣 中油，水，降低壓縮空氣露點(diǎn)的功能，保證空氣系統(tǒng)在正常使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)液態(tài)水。.輔助風(fēng)源：LP115型輔助壓縮機(jī)組作為輔助風(fēng)源，與升弓控制模塊，升弓風(fēng)缸及風(fēng)表相 連，為保證壓縮空氣和管路清潔，輔助壓縮機(jī)配有小型的單塔干燥器和再生風(fēng)缸。二.ccbii制動(dòng)機(jī)CCBn制動(dòng)機(jī)是基于微處理器和LON網(wǎng)的電空制動(dòng)控制系統(tǒng)， 除了緊急制動(dòng)作用由機(jī)械閥觸發(fā)，其他所有邏輯控制指令均由微處理器發(fā)出。主要包括：LCDM制動(dòng)顯示屏， EPCU電空控制單元，X-IPM微處理器， EBV-電子制動(dòng)閥，RIM繼電器接口模塊EBV:是CCBn制動(dòng)機(jī)的人機(jī)接口

13、。 操作者通過(guò)EBV直接給EPCU發(fā)送指令，并通IPM進(jìn) 行邏輯控制。LCDM:是CCBn制動(dòng)機(jī)的主要顯示和操作裝置。IPM:是CCBn制動(dòng)機(jī)的中央處理器，進(jìn)行各制動(dòng)功能的軟件運(yùn)算，并對(duì)各部分軟件狀 態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)， 它處理所有與LCDM有關(guān)的接口任務(wù)， 并通過(guò)LON網(wǎng)絡(luò)傳輸制動(dòng)命 令名EPCV電源箱PJB:是一個(gè)變壓器，它給 EPCVW其他可能擴(kuò)展的裝置提供110V的直流電壓，并將機(jī)車蓄電池的 110Vde電壓變?yōu)?6Vde電壓供IPM使用。電纜箱CJB為兩端司機(jī)室的 EBV和LCDM進(jìn)行通信線轉(zhuǎn)換RIM:位于機(jī)車制動(dòng)柜，是 IPM與機(jī)車間進(jìn)行通信的繼電器接口。EPCV由電氣閥和空氣閥組成

14、，來(lái)控制機(jī)車空氣管路的壓力。他是制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行部件。 所有電空閥和空氣閥集成到8各線路可更換的模塊四.輔助管路系統(tǒng).停放制動(dòng)裝置.踏面清掃裝置.撒沙和鳴笛裝置.空氣防滑器第九章轉(zhuǎn)向架五大任務(wù)：1、承載車體上不得全部質(zhì)量，包括車體，動(dòng)力裝置以及各種輔助裝置和電機(jī)電氣設(shè)施。2、保證必要的輪軌間黏著，以傳遞牽引力和制動(dòng)力，使機(jī)車運(yùn)行和停車。3、緩和線路對(duì)機(jī)車的沖擊，保證機(jī)車運(yùn)行的平穩(wěn)性，使垂向和水平向均有較好的運(yùn)行平穩(wěn) 性。4、保證機(jī)車能順利通過(guò)曲線和道岔。5、保證機(jī)車在牽引力、制動(dòng)力和各種外力作用下的安全運(yùn)行。轉(zhuǎn)向架包括：牽引裝置、排石器、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、構(gòu)架、電動(dòng)機(jī)懸掛裝置、輪緣潤(rùn)滑裝置、 輪對(duì)、

15、一系懸掛裝配、二系懸掛、砂箱。第十章車體一.HXD3型大功率交流傳動(dòng)貨運(yùn)電力機(jī)車車體為整體承載結(jié)構(gòu)，主要作用是承受機(jī)車上不 設(shè)備載荷和傳遞機(jī)車牽引力。二.車體部件.底架裝配：底架是機(jī)車主要承載部件，承受車體本身的質(zhì)量和車內(nèi)所有設(shè)備的質(zhì)量，同 時(shí)傳遞牽引力和制動(dòng)力以及復(fù)雜的動(dòng)應(yīng)力。.司機(jī)室：根據(jù)“小流線“外形特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)的”扳、梁“結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用鋁板 裝修.側(cè)墻：承擔(dān)著大部分的垂直載荷側(cè)墻立柱都與底架邊梁相連。.頂蓋：設(shè)有3各可拆卸的活動(dòng)頂蓋，分別為I端側(cè)頂蓋，中央頂蓋，n端側(cè)頂蓋。雖然 頂蓋不作為車體整體的承載部分，但其上面有車頂電氣設(shè)備，如受電弓，主斷路器，隔 離開(kāi)關(guān)，導(dǎo)電桿，支持絕緣子等。另外對(duì)提高車體自振頻率有很大作用，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)