HXD1C机车电气系统技师授课

HXD1C型机车电气系统 HXD1C型电力机车 铁路机车的4次技术变革 3直流 2液力 1蒸汽 4交流 交流传动系统 牵引变流器 牵引电动机 传动控制单元 交流传动系统的组成 电力机车交流传动系统 主电路 机车牵引电路采用由IGBT 绝缘栅双极型晶体管 模块 3 3kV 1200A 组成的四象限整流器和逆变器 给6个牵引电机提供变频变压交流电源 牵引电机采用三相交流异步电机 韶山车为交直传动 调压调速 直流电机 采用轴控方式 提高机车的可利用率 采用再生制动方式 节能效果显著 韶山车为加馈制动 辅助电路 机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电 辅助变流器分别由恒频恒压变流器 CVCF 与变频变压变流器 VVVF 两个模块构成 韶山车采用旋转劈相机 控制网络 机车采用微机控制系统 实现网络化 模块化 使机车控制系统具有控制 诊断 监测 传输 显示和存储功能 控制网络符合IEC61375的标准要求 重联控制 机车具有通过WTB总线进行多机 最多三台 重联控制及显示功能 并预留了远程重联控制系统的软件 硬件接口及安装平台 重联为一人控制多台机车 电气连接 HXD1C机车主要技术参数 HXD1C机车主要技术参数 网侧电路 主变压器 主变流器 牵引电动机 库用动车电路等组成 主电路组成 HXD1C机车主电路 HXD1C机车主电路主要部件 TSG15B受电弓 BVAC N99D主断路器和BTE25 04D高压接地开关 THG2B型高压隔离开关 避雷器 TBY1 25型电压互感器 高压电缆总成 原边电流互感器 HXD1C机车主电路主要部件 TBQ35 8900 25型主变压器 TGA9型牵引变流器 HXD1C机车主电路主要部件 TGA9型牵引变流器 TGA9型牵引变流器 主变流柜水冷却循环 HXD1C机车主变流器组成 四象限整流器中间直流回路PWM逆变器 HXD1C机车主电路 该电路由预充电电路 四象限整流器 输入电流传感器等部件构成 每个臂由两个IGBT模块并联组成 HXD1C机车主电路 HXD1C机车的四象限整流器电路 四象限整流器的结构 1 Section HXD1C机车的四象限整流器电路结构 HXD1C机车的四象限整流器电路结构 二极管 IGBT HXD1C机车的四象限整流器电路结构 HXD1C机车的四象限整流器电路结构 四象限整流器的整流过程 2 Section HXD1C机车的四象限整流器电路 HXD1C机车的四象限整流器整流模式 四象限整流器的逆变过程 3 Section HXD1C机车的四象限整流器电路 HXD1C机车的四象限整流器逆变模式 R HXD1C机车的四象限整流器逆变模式 e 中间直流电路由支撑电容 中间电压传感器 固定放电电阻 二次滤波LC谐振电路和接地保护电路组成 电路主要作用 能量储存 平衡及滤波 无功功率交换 主电路接地保护等作用 HXD1C机车主电路 HXD1C主电路接地保护电路 该电路由接地电阻R12 R13 中间半电压传感器HV1 中间全电压传感器VH2构成 HXD1C瞬时过电压保护电路 过压斩波 直流放电 保护电路 由过压斩波电阻 电流传感器及斩波管组成 当中间直流侧电压过高时 开通斩波电路 将能量通过电阻以热能的方式消耗 HXD1C逆变器电路 一个变流柜由三个相同的逆变器模块 每个逆变器模块由过压斩波桥臂和逆变器构成 四象限整流模块和逆变器模块在结构上完全相同 可以互换 HXD1C型电力机车牵引逆变器采用矢量控制技术 能够迅速将异步电动机的输出转矩控制在目标值 提高了机车的防空转能力 此技术通过对定子电流的励磁分量和转矩分量的控制 达到分别控制电机磁链和转矩 实现牵引电机的快速响应 机车采用轴控方式 实现了每个牵引电机的独立控制 当机车的6个轴的轮径差 轴重转移及空转等可能引起的负载分配不均匀时 均可以通过牵引变流器的控制进行适当的补偿 以实现最大限度地发挥机车牵引力 PWM逆变器 HXD1C机车辅助电路 HXD1C机车显示屏辅助系统界面 HXD1C机车辅助电路主要部件 TGF54型辅助变流器 TGY03型控制电源柜 冷藏箱 冷藏箱 微波炉 上水式卫生间 HXD1C机车辅助电路主要部件 THTF4 5牵引风机 冷却塔风机 主压缩机 冷却塔 含风机 水泵 司机室空调 电力机车辅助系统是机车的重要组成部分 包括通风 冷却系统 压缩机及空调等 其作用是为机车牵引及制动系统提供保障的 而机车辅助变流系统又是为机车辅助系统提供三相交流电源的 因此辅助变流系统的好坏 直接关系到机车能否正常运行 辅助电路的作用 HXD1C型电力机车辅助变流系统的供电电路是由变压器辅助绕组 辅助变流器 滤波电感和滤波电容 接触器 自动开关 辅助电动机等组成 辅助供电电路的组成 HXD1C机车控制电路 机车的控制系统主要由下列模块组成 TCU牵引控制单元每个TCU负责一个主变流器的牵引 制动控制等功能 VCM机车控制模块负责机车的整车逻辑运算 控制和MVB网络管理 相当于WTB上的节点和MVB中的MVBadministrator 在同一台机车内设有2台VCM 机车安排了两个VCM 一个VCM单元工作 但假如发生故障 第二个VCM单元替代执行所有功能 ERM事件记录装置为微机显示屏上的故障数据来源 其中微机显示屏KLIP界面 网压 辅助界面都来源于VCM 微机显示屏牵引制动力 主断 受电弓状态等都来源于网关模块 IDU智能显示单元 微机显示屏 HXD1C机车控制电路 控制系统网络拓扑图 HXD1C机车控制系统 IDU界面 HXD1C机车控制电路 VCM GWM ERM AXM DXM DIM ID