电力机车电机157

项目一直流电机任务一直流电机的工作原理任务一直流电机的工作原理

直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。将机械能转换为直流电能的电机称为直流发电机；将直流电能转换为机械能的电机称为直流电动机。直流发电机可作为各种直流电源；直流电动机具有宽广的调速范围，平滑的调速特性，较强的过载能力和较大的启动、制动转矩等特点，广泛应用于对启动和调速要求较高的生产机械，如电力机车、内燃机车、工矿机车、城市电车、电梯、轧铜机、卷扬机、大型机床等的拖动电机。任务一直流电机的工作原理

一、直流电机模型。任务一直流电机的工作原理

二、直流发电机工作原理任务一直流电机的工作原理

二、直流发电机工作原理主磁极建立磁场外加机械转矩线圈在磁场中旋转运动导体在磁场中产生感应电势带电负载对外输出电能任务一直流电机的工作原理

二、直流发电机工作原理线圈感应电势波形线圈旋转，转过一对磁极的感应电势波形任务一直流电机的工作原理

二、直流发电机工作原理单线圈换向后的感应电势波形每极下有3个线圈的感应电势波形任务一直流电机的工作原理

三、直流电动机工作原理任务一直流电机的工作原理

三、直流电动机工作原理克服阻力旋转对外输出机械能主磁极建立磁场外加直流电压在线圈中产生电流载流导体在磁场中产生电磁力任务一直流电机的工作原理

四、直流电机的可逆原理直流发电机和直流电动机在结构上是完全相同的，每一台电机既可以作为发电机运行，也可作为电动机运行，这一性质称为直流电机的可逆原理。电机的实际运行方式由外施条件决定，若在电机轴上施加机械能使电枢转动，通过电机可以把机械能转换成电能，作为发电机运行；若在电枢线圈输入电能，线圈中产生电流，通过电机可以把电能转换成机械能，作为电动机运行。直流发电机和直流电动机并不是两种不同的电机，而是同一电机的两种不同运行方式。任务二直流电机的结构任务二直流电机的结构

1-直流电机总成；2-后端盖；3-通风器；4-定子总成；5-电枢总成（转子）；6-电刷装置；7-前端盖一、直流电机的基本结构任务二直流电机的结构

一、直流电机的基本结构1.定子直流电机定子的作用是产生磁场和作为电机的机械支撑。主要由机座、主磁极、换向极和电刷装置等组成。图1-9主磁极图1-10换向极图1-11电刷装置任务二直流电机的结构

一、直流电机的基本结构2.转子直流电机的转子又称为电枢，主要由转轴、电枢铁芯、电枢绕组和换向器等组成。图1-12电枢结构及铁芯冲片图1-13换向器任务二直流电机的结构

二、直流电机的型号和额定值1.直流电机的型号每一台电机都有一块铭牌，上面标注各种额定数据，简要地介绍这台电机的型号、规格、性能，是用户合理选择和正确使用电机的依据。国产电机型号依据国标GB4831—84规定，一般采用大写的英文的汉语拼音字母的阿拉伯数字表示，其格式为：第一部分用大写的拼音字母表示产品代号，例如Z表示直流电动机；ZLC串励直流电动机；ZF表示直流发电机。第二部分用阿拉伯数字表示设计序号，第三部分用阿拉伯数字表示机座代号，第四部分用阿拉伯数字表示电枢铁心长度代号。任务二直流电机的结构

二、直流电机的型号和额定值

任务三直流电机的电枢绕组任务三直流电机的电枢绕组

一、电枢绕组简介（1）绕组：在电机内具有规定功能的一组线圈。（2）电枢绕组：安放在电机电枢上的绕组，与外部电路连接，用于吸收或输出有功功率。（3）线圈单元：电枢绕组的基本单元，由一匝或相互绝缘的多匝组成，两出线端分别接至换向片上。（4）线圈：具有一个或多个线圈单元的组件，通常具有公共绝缘。（5）线圈有效边：线圈中沿电枢铁芯轴向的两个直线部分，每个星期有两个线圈边。任务三直流电机的电枢绕组

一、电枢绕组简介（6）线圈端部：连接两个线圈有效边的连接部分。（7）分布绕组：电枢线圈在电枢圆周上的槽内分布放置，称为分布绕组。与集中绕组的区别在于集中绕组每一线圈的轴线都相互重叠，分布绕组中每一线圈的轴线彼此移过一段距离α。任务四直流电机的磁场任务四直流电机的磁场

一、直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式是指直流电机励磁绕组和电枢绕组之间的连接方式。不同励磁方式的直流电机，其特性有很大差异，因此，励磁方式是选择直流电机的重要依据。直流电机励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类。（a）他励（b）并励任务四直流电机的磁场

一、直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式是指直流电机励磁绕组和电枢绕组之间的连接方式。不同励磁方式的直流电机，其特性有很大差异，因此，励磁方式是选择直流电机的重要依据。直流电机励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类。(c)串励(d)复励任务四直流电机的磁场

二、直流电机的空载磁场直流电机空载时，电枢电流为零，只有励磁绕组I中存在电流。因此，空载时电机的气隙磁场完全由励磁绕组的电流所产生。1.空载磁场的分布图1-28直流电机的磁路和磁分布任务四直流电机的磁场

二、直流电机的空载磁场直流电机空载时，电枢电流为零，只有励磁绕组I中存在电流。因此，空载时电机的气隙磁场完全由励磁绕组的电流所产生。2.电机的磁化曲线图1-29电机的磁化曲线任务四直流电机的磁场

二、直流电机的空载磁场直流电机空载时，电枢电流为零，只有励磁绕组I中存在电流。因此，空载时电机的气隙磁场完全由励磁绕组的电流所产生。3.气隙磁密分布曲线图1-30气隙磁密的分布任务四直流电机的磁场

三、电枢磁场直流电机负载运行时，电枢绕组中通过电流，所产生的磁场称为电枢磁场。电枢磁场沿电枢表面的分布情况，与电枢电流的分布情况有关。在直流电机中，电枢电流方向的分界线是电刷，在电刷轴线两侧对称分布，所以电枢磁场的分布情况与电刷的位置有关。电刷的正常位置，应在主极轴线下的换向片上，这时与电刷相连接的电枢元件位于几何中心线上或附近。在分析电枢磁场示意图时，常省去换向器，把电刷画成与线圈的导体直接相连，所以在正常情况下，电刷直接画在几何中心线上。下面分析电刷在几何中心线上和偏离几何中心线两种情况下的电枢磁场分布。任务五直流电机的感应电动势和电磁转矩

一、直流电机的感应电动势支路电动势即电机的感应电动势为式中n——电机转速，——每级磁通量，Wbr/min；——电机电动势常数，

任务五直流电机的感应电动势和电磁转矩

二、直流电机的电磁转矩电磁转矩项目二直流电机的电力拖动任务一直流电机的基本方程任务一直流电机的基本方程

直流电动机的基本方程式指直流电动机稳定运行时电路系统的电动势平衡方程式，机械系统的转矩平衡方程式以及能量转换过程中的功率平衡方程式。一、电动势平衡方程式任务一直流电机的基本方程

Ra为电枢回路的总电阻二、功率平衡方程式任务一直流电机的基本方程

Ra为电枢回路的总电阻三、转矩平衡方程式任务一直流电机的基本方程

任务二直流电机的特性任务二直流电机的特性

直流电动机的特性有工作特性和机械特性。

当电动机的电压为恒定时，电动机的转速、转矩和效率与电枢电流的关系曲线称为直流电动机的工作特性即：速率特性转矩特性效率特性电动机的机械特性是指电动机转速和电磁转矩之间的关系。励磁方式不同的电动机具有不同的特性。他励和并励相同，因此只需分析并励、串励、复励三种电动机特性。任务二直流电机的特性

一、转速特性任务二直流电机的特性

二、转矩特性任务二直流电机的特性

三、效率特性任务二直流电机的特性

四、机械特性任务三直流电机的启动、反转、调速与制动任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

一、直流电机的启动（1）直接起动所谓直接起动，是指不采取任何措施，直接将静止电枢投入额定电压电网的起动过程。（2）电枢回路串电阻起动（3）降压起动降压起动是通过降低端电压来限制起动电流的一种起动方式。任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

二、直流电机的反转电力拖动系统在工作过程中，经常需要改变转动方向，为此需要电动机反方向起动或运行，即需要改变电动机产生的电磁转矩的方向。直流电动机的旋转方向取决于电磁转矩方向，因此，实际应用中可以通过改变改变磁通(即励磁电流)的方向和改变电枢电流的方向两种方法改变牵引电动机的转向。任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

三、直流电机的调速调速是电力拖动机组在运行过程中的最基本要求，直流电动机具有在宽广范围内平滑经济调速的优良性能。直流电动机有电枢回路串电阻、改变励磁电流和改变端电压三种调速方式。任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

四、直流电机的制动电气制动便于控制，容易实现自动化，比较经济。常用他励直流电动机的制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动(再生制动)。1.能耗制动任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

四、直流电机的制动电气制动便于控制，容易实现自动化，比较经济。常用他励直流电动机的制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动(再生制动)。2.反接制动任务三直流电机的启动、反转、调速与制动

四、直流电机的制动电气制动便于控制，容易实现自动化，比较经济。常用他励直流电动机的制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动(再生制动)。3.回馈制动任务四直流电机的维护任务四直流电机的维护

一、日常维护电动机周围应保持干燥，其内外部均不应放置其他物件。电动机的清洁工作每月不得少于一次，清洁时应以压缩空气吹净内部的灰尘，特别是换向器、线圈连接线和引线部分。二、换向器的维护和保养三、电刷的维护和保养四、电机轴承的维护和保养五、其他部件的维护与保养六、绝缘检查项目三交流电机基础任务一异步电动机的基本结构一、异步电动机的结构概述任务一异步电动机的基本结构

三相异步电动机主要由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成，转子装在定子内腔里，借助轴承支撑在两个端盖上。定子和转子之间有间隙，称为气隙。此外，还有端盖、轴承、机座、风扇等部件一、异步电动机的结构概述任务一异步电动机的基本结构

（1）.定子一、异步电动机的结构概述任务一异步电动机的基本结构

（2）.转子二、交流绕组概述任务一异步电动机的基本结构

1.绕组的基本术语线圈、线圈组、绕组极距线圈节距机械角度和电角度每极每相槽数槽距角极相组二、交流绕组概述任务一异步电动机的基本结构

2.交流绕组的基本要求三相异步电动机交流绕组的形式多种多样，具体要求如下：(1)在一定的导体数下，绕组的合成电动势和磁势在波形上应尽可能为正弦波，在数值上尽可能大，而绕组的损耗要小，用铜量要省。(2)对三相绕组，各相的电动势和磁势要求对称而各相的电阻和电抗都相同。为此必须保证各绕组所用材料、形状、尺寸及匝数都相同且各相绕组在空间的分布应彼此相差120°电角度。(3)绕组的绝缘和机械强度要可靠，散热条件要好。(4)制造、安装、检修要方便。任务二交流绕组的电势和磁势任务二交流绕组的电势和磁势

一、三相定子绕组的电动势三相异步电动机定子绕组的相电动势任务二交流绕组的电势和磁势

二、三相定子绕组的磁势1.单相绕组脉动磁势2.三相绕组脉动磁势任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析一、三相异步电机的工作原理三相异步电机工作原理示意图如图3-10所示，定子上的三相绕组接到三相交流电源上，转子绕组自成闭合回路。以下分别介绍三相异步电机的三种运行状态。任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析二、三相异步电动机的功率和转矩平衡关系1.三相异步电动机中各项功率、损耗的含义2.三相异步电动机的功率平衡关系3.三相异步电动机的转矩平衡方程任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析三、三相异步电动机的运行特性三相异步电动机的运行指电动机的空载运行和负载运行。异步电动机从定子吸取电能，从转子轴端输出机械能。从使用方面来说，机械负载需要它有一定的转矩和转速；从电网方面来说，要求电动机具有一定的效率、功率因数，并应限制其启动电流。三相异步电动机的运行特性反映了一些重要技术指标的变化规律。任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析三、三相异步电动机的运行特性1.转速特性2.转矩特性3.定子电流特性4.功率因数特性5.效率特性任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析四、三相异步电动机的机械特性任务三三相异步电动机的工作原理及运行分析四、三相异步电动机的机械特性任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

一、三相异步电动机的启动任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

一、三相异步电动机的启动1.小容量电动机空载或轻载启动--直接启动2.中、大容量电动机空载或轻载启动--降压启动3.小容量电动机重载启动--鼠笼电机的特殊型式4.中、大容量电动机重载启动--绕线电动机启动任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

二、三相异步电动机的调速任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

二、三相异步电动机的调速1.变极调速任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

二、三相异步电动机的调速2.变转差率调速任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

二、三相异步电动机的调速3.变频调速任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

三、三相异步电动机的反转和制动1.反转三相异步电动机的旋转方向取决于定子旋转磁场的旋转方向，并且两者的方向相同。只要改变旋转磁场的方向，就能使三相异步电动机反转。因此，将三相接线端中的任意两相接线端对调，改变相序，就改变了旋转磁场的方向，从而使三相异步电动机反转。任务四三相异步电动机的启动、反转、调速和制动

三、三相异步电动机的反转和制动2.制动（1）反接制动正转反接正接反转（2）回馈制动（3）能耗制动任务五单相异步电动机任务五单相异步电动机

单相异步电动机是利用单相交流电源供电的一种小容量交流电机。它具有结构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便等优点及可以直接在单相220V交流电源上使用的特点，因此在家用电器(电扇、洗衣机、电冰箱、空调等)及轻工业装置上得到了广泛的应用。与同容量的三相异步电动机比较，单相异步电动机的体积大，运行性能较差，效率较低。因此，单相异步电动机只能做成小容量的，从几瓦到几百瓦。任务五单相异步电动机

一、单相脉振磁场一双旋转磁场理论二、单相异步电动机的工作原理单相采取措施使之产生必要的异步电动机无启动转矩，因此必须启动转矩。此外，s＝1的两边，合成转矩是对称的，因此单相异步电动机没有固定的转向，在两个方向都可以旋转，运行时的旋转方向由启动时的转动方向决定。只要外力把转子向任一方向驱动，转子就将沿着该方向继续旋转，直到接近同步转速。任务五单相异步电动机

三、单相异步电动机的分类和启动方法1.单相电容启动电动机.任务五单相异步电动机

三、单相异步电动机的分类和启动方法2.单相电容运行电动机.任务五单相异步电动机

三、单相异步电动机的分类和启动方法3.单相电阻启动电动机.项目四三相异步牵引电动机调速性能任务一概述任务一概述

一、交流电动机调速系统的发展

长期以来，机车电传动大多采用直流电动机系统，但是由于换向及环火这一类问题的存在，要求电动机换向片之间的电压不能过高，因而使得直流电动机的设计容量和高速时的利用功率受到限制，远远不能适应机车向高速、大功率方向发展的要求。三相交流电动机，特别是鼠笼式异步电动机，由于其转子上既没有换向器，也没有带绝缘的绕组，根本不存在换向火花及环火等问题，因此，其结构简单、运行可靠，能以更高的转速运转——克服了直流电动机固有的缺点，很早就引起了人们的极大注意，试图将它用作铁路机车的牵引电动机。只是限于当时的变频供电技术条件而无法实施。任务一概述

二、异步牵引电动机的特点

交流传动技术是一门综合技术，但其本质的特点是采用了异步牵引电动机。交流传动机车之所以成为现代机车发展的方向，正是由异步牵引电动机的特点和优点所决定的。其主要特点是：1、构造简单，动力学性能好2、功率大，牵引力大3、粘着性能好4、可靠性高、维修简便5、效率高、利用率高、使用灵活性强任务一概述

三、三相异步牵引电动机的调速方法

1.任务一概述

三、三相异步牵引电动机的调速方法

2.改变磁极对数的调速任务一概述

三、三相异步牵引电动机的调速方法

3.改变频率的调速任务二变压变频装置任务二变压变频装置

一、交-直-交变压变频装置

该类变压变频装置先将恒压恒频（CVCF）的交流电通过整流器变成直流电，再经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电，下图绘出了其主要构成环节。任务二变压变频装置

一、交-直-交变压变频装置1.可控整流器调压、逆变器调频任务二变压变频装置

一、交-直-交变压变频装置2.不控整流器整流、斩波器调压、逆变器调频任务二变压变频装置

一、交-直-交变压变频装置3.不控整流器整流、脉宽调制（PWM）逆变器同时调压调频任务二变压变频装置

二、交--交变压变频装置任务二变压变频装置

三、逆变器的基本原理逆变器一般接成三相桥式电路，以便输出三相交流变频电源。左图中仅给出组成逆变器所必须的6个电力电子开关器件VT1~VT6。在每个周期中，控制各个器件轮流导通和关断，可使输出端得到三相交流电压，改变开关管导通和关断的时间，即可得到不同的输出频率。任务二变压变频装置

三、逆变器的基本原理180°导通型：在同一桥臂上、下两管之间互相换相，这时每个晶闸管在一个周期中的导通180°电角，其它各相也是如此，但三相对应元件相差120°电角轮流导——使VT1~VT6各元件每隔60°电角轮换导通，在每一时刻都有三个元件同时导通。具体分组顺序为：5、6、1；6、1、2；1、2、3；2、3、4；3、4、5；4、5、6；…任务二变压变频装置

三、逆变器的基本原理任务二变压变频装置

三、逆变器的基本原理若将每一时刻逆变器各晶闸管元件的开关情况以一等效（元件开通时认为短路，元件断开时认为断路）电路表示，则可得到任一时刻的相、线电压，从而绘出相、线电压波形。任务二变压变频装置

四、脉宽调制（PWM）逆变器的基本原理传统的交-直-交变压变调速系统的主要问题：（1）主电路有两个须控制的功率环节，相对来说比较复杂；（2）由于中间直流环节有滤波电容或电抗器等大惯性储能元件存在，使系统的动态响应缓慢；（3）由于整流器为可控的，使供电电源的功率因数随变频装置输出的频率的降低（电压也随之降低）而变差，并产生高次谐波电流；（4）逆变器输出为六阶波交流电压（电流），在交流电动机中形成较多的各次谐波，从而产生较大的脉动转矩，影响电机的稳定工作，低速时尤为严重。任务二变压变频装置

四、脉宽调制（PWM）逆变器的基本原理1、正弦脉宽调制逆变器的基本原理所谓的正弦脉宽调制（SPWM）波形，就是与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，等效的原则是两波形每一对应区间的面积相等。任务二变压变频装置

四、脉宽调制（PWM）逆变器的基本原理1、正弦脉宽调制逆变器的基本原理任务二变压变频装置

四、脉宽调制（PWM）逆变器的基本原理1、正弦脉宽调制逆变器的基本原理任务二变压变频装置

四、脉宽调制（PWM）逆变器的基本原理1、正弦脉宽调制逆变器的基本原理任务三变频调速的其特性任务三变频调速的其特性

一、异步电机的等值电路及转矩表达式图中、—电源相电压和电机定子电流；—归算到定子侧的转子电流；—电机激磁电流；—分别为一相定子感应电势和归算到定子侧的转子感应电势；S—转差率，为转差频率与定子频率的比值：S=f2/f1；R1、X1—定子绕组电阻及漏电抗；R2'、X2—归算到定子侧的转子电阻及漏电抗；Rm、Xm—激磁电阻及电抗。

任务三变频调速的其特性

二、恒电压频率比（U1/f1=常数）的控制方式任务三变频调速的其特性

三、恒磁通（E1/f1=常数）的控制方式任务三变频调速的其特性

四、恒功率运行方式（1）U1不变，S=f2/f1=常数的调节方式任务三变频调速的其特性

四、恒功率运行方式（2）f2不变，U12/f1=常数的调节方式任务三变频调速的其特性

五、机车牵运行方式对于铁路牵引来说，无论是内燃机车还是电力机车都应满足的牵引性能包括：平稳起动、足够大的起动牵引力、调速范围尽可能宽、有较大的高速利用功率、能进行动力或再生制动并能较好的抑制空转和滑行。任务三变频调速的其特性

五、机车牵运行方式任务四HXD3型牵引电机任务四HXD3型牵引电机

一、主电动机概要1.技术参数任务四HXD3型牵引电机

一、主电动机概要2.结构（1）定子（2）转子（3）轴承（4）速度传感器（5）温度传感器任务四HXD3型牵引电机

一、保养基准及其内容任务四HXD3型牵引电机

一、保养基准及其内容项目五变压器任务一变压器的基本结构、分类及铭牌任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

一、变压器的基本结构任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

1．铁心2.绕组3.油箱及附件二、变压器的分类任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

1．按用途分类（1）电力变压器（2）仪用变压器（3）自耦变压器（4）专用变压器二、变压器的分类任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

2．按相数分类按相数分主要有两类：一是单相变压器，用于单相交流电系统；二是三相变压器，用于三相交流电系统。二、变压器的分类任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

3．按结构分类心式变压器：其结构特点是绕组包围铁心，电力变压器都采用心式结构。壳式变压器：其结构特点是铁心包围绕组，电子设备中的小变压器一般采用这种结构。该结构的变压器机械强度高，铁心散热比较容易。三、变压器的铭牌和额定值任务一变压器的基本结构、分类及铭牌

任务二变压器的工作原理及运行分析任务二变压器的工作原理及运行分析一、变压器的工作原理任务二变压器的工作原理及运行分析二、变压器的空载运行空载运行是指变压器的原边绕组接在电源上，副边绕组不带负载（开路，）时的状态。为了便于理解变压器的电磁关系，以只对理想变压器的空载运行分析。所谓理想变压器是指绕组没有电阻，铁心中没有损耗，磁路不饱和且没有漏磁通的变压器。任务二变压器的工作原理及运行分析三、变压器的负载运行负载运行就是指变压器的原边绕组接在电源上，副边绕组接上负载后输出电流的状态。任务二变压器的工作原理及运行分析四、变压器的等效电路任务二变压器的工作原理及运行分析五、变压器的参数测定1．空载实验任务二变压器的工作原理及运行分析五、变压器的参数测定2．短路实验任务二变压器的工作原理及运行分析五、变压器的参数测定3．变压器的外特性任务二变压器的工作原理及运行分析五、变压器的参数测定4．变压器的效率任务三单相变压器的联接组别任务三单相变压器的联接组别

一、变压器绕组的同名端在任何瞬间，变压器的原、副边绕组电势极性相同的两个对应的端点，称为同名端或同极性端，通常用标记“·”或“*”表示。任务三单相变压器的联接组别

二、单相变压器的联接组别国家标准规定：单相变压器的高压绕组出线端，以大写字母A、X标志，而低压绕组的出线端则以小写字母a、x标志，其中A、a表示绕组的首端，X、x表示绕组的末端。任务四其他变压器任务四其他变压器

一、自耦变压器任务四其他变压器

二、互感器任务五HXD3主变压器任务五HXD3主变压器

HXD3型货运电力机车采用FPWR1型主变压器，将25kV的接触网电压变换为电力机车所需的各种低电压，以满足电力机车各种电机电器工作的需要，主变压器外形图如图5-19所示。任务五HXD3主变压器一、原理及主要技术参数1、主变压器接线原理图见图5-20。任务五HXD3主变压器二、主要设计特点1、采用下悬式安装，强迫导向油循环风冷方式，内装一台主变压器，总重13t。主变压器与储油柜、冷却装置分开布置。2、变压器采用心式卧放结构，A级绝缘，普通矿物油；变压器及油循环系统均采用真空注油，储油柜封入高纯度氮气，是与空气完全隔离的全封闭结构。3、高阻抗绕组结构，使变压器内部空间磁场很强，大量采用无磁结构件。4、油箱采用磁屏蔽的方式，避免漏磁干扰外部信号。5、线圈导线采用Nomex纸绝缘，具有耐热等级高，机械强度大的特点。任务五HXD3主变压器二、主要设计特点6、全铝板翅式冷却器，两路油循环系统。7、高压端子采用采用Nexans公司IU端子。低压套管出线装置中采用了新型结构的出现装置，具有安装拆卸方便，可靠及使用寿命长的特点。8、考虑到了机车的使用环境，提高了变压器的抗振性能，所以该变压器具有抗震、耐久的特点。9、将温度计等需要经常检测及保养的部件装配车上储油柜内，以便于进行维护保养、检查。10