HXD3电力机车电气故障诊断专家系统的设计

合集下载

电力机车电气线路结构分析 HXD3型电力机车主、辅变流器控制电路

主变流器控制电路
图1、变流器控制电路-1
主变流器控制电路
图2、变流器控制电路-2
—知识点2.68：了解HXD3型电力机车辅助变流器控制电路
工作原理
学校名称：
任务一
辅助变流器控制电路
机车两套辅助变流器装置UA11、UA12的控制电路基本一致。不同的是，正常情况下，I端辅助变流器装置UA11设定为VVVF工作方式，当主断路器闭合、换向手柄离开零位后，UA11开始工作；II端辅助变流器装置UA12设定为CVCF工作方式，只要主断路器闭合，UA12就开始投入工作。下面以II端辅助变流器装置UA12的控制进行说明。
7、主变流器装置试验开关SA75，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于在低压试验或机车出厂前时对主变流器的控制单元进行试验检査，确认其是否工作正常。
8、为满足主变流器工作需要，在主变流器的控制单元内引人高压电压互感器TV1同步信号。主变流器控制单元与TCMS的接口信号除2套通讯线外，还设有主变流器隔离、工作、功率预备和故障等信号。
主变流器控制电路
5、主变流器的控制用信号还有牵引电动机速度传感器BV41、BV42, BV43的信号。每个速度传感器同时送出2个速度信号至主变流器控制装置，用以实现主变流器对牵引电动机的矢量控制，有效地实施机车的防空转、防滑行保护，并对机车的轴重转移进行补偿。
6、库内动车信号通过库用开关QS3或QS4送到主变流器控制单元，用于在库内动车时主变流器按照特定的控制程序工作。
1、机车主断路器闭合后，由TCMS发出命令，闭合辅助变流器UA12输出电磁接触器KM12,并将信息传递给辅助变流器控制单元，由辅助变流器控制单元发出指令，控制辅助变流器UA12起动。
2、当机车某一辅助变流器发生故障，故障的辅助变流器能及时发信息给TCMS，通过TCMS的控制，自动完成输出电磁接触器的动作转换。若辅助变流器UA11发生故障，则电磁接触器KM11断开，电磁接触器KM20闭合；若辅助变流器UA12发生故障，则电磁接触器KM12断开，电磁接触器KM20 闭合。故障的辅助变流器将信息传递给另一组辅助变流器，使其工作在CVCF方式，同时，故障的辅助变流器被隔离，此时所有辅助电动机全部由另一套辅助变流器供电，不受其他指令的控制，牵引电动机通风机和冷却塔通风机将正常满功率工作。

HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍

HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍摘要：HXD3型电力机车是大功率交流传动电力机车，在铁路货运中担当着重要的牵引任务。

HXD3型作为交流传动的电力机车，在电气控制方面，需要通过变压和变频的方式来调节三相异步牵引电动机的转速，从而调节机车速度。

TCMS系统（微机控制监视系统）是整个机车的控制核心，其主要任务是根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制，显示机车运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。

本文将简单介绍TCMS系统在机车上的主要功能。

关键词：HXD3 TCMS系统功能机车控制监视系统（简称TCMS）简单讲就是一台“电脑”，由一个主机和两个显示器构成。

主机连接着司机控制器等“下达命令”的设备和主变流器等“接收命令”的设备，TCMS会根据接收到的信号进行判断、分析和计算，然后发出相应的指令对机车主要设备进行控制。

两个显示器分别安装在机车两端的司机室里，用来显示机车的运行状态和故障信息等，当机车发生某些故障时，司机也可在触摸屏上进行相关的隔离操作。

另外TCMS系统还具有完整的故障保护和一定程度的故障自处理的功能。

概括来说，TCMS系统的功能主要有三个方面：控制功能、显示功能和故障保护及处理功能。

一、控制功能1、对主变流器及异步电动机的实时控制接触网提供的是25KV的单相50HZ交流电，经过降压之后仍然为单相交流电，而机车牵引电动机采用的是三相异步电动机，需要三相交流电源，所以主变流器一方面把单相交流电变换为三相交流电，另一方面通过调节输出电源的电压和频率来控制牵引电动机的转速，从而控制机车速度。

此时的控制流程为：司机操作指令—TCMS—主变流器—牵引电动机，比如司机要控制机车牵引运行：将司机控制器主手柄推至牵引区某一级位，TCMS系统接收到主手柄位置信号，会根据牵引和制动特性进行分析、计算，得出牵引电动机所需牵引力，TCMS系统与主变流器不断地进行数据传递，使其输出相应的电压和频率，从而控制牵引电动机的转速。

HXD3电气系统介绍

【引言概述】本文将对HXD3电气系统进行介绍，该系统是HXD3型电力机车中的核心部分之一。

电气系统作为机车的重要组成部分之一，对机车的运行和性能起着至关重要的作用。

本文将从五个大点来详细阐述HXD3电气系统的组成和功能。

【正文内容】一、主控制系统1.牵引控制模块功能及原理2.制动控制模块功能及原理3.辅助控制模块功能及原理4.信号处理模块功能及原理5.数据通信模块功能及原理二、直流传动系统1.逆变器模块功能及原理2.励磁系统功能及原理3.牵引电机功能及原理4.制动电阻功能及原理5.母线和变压器功能及原理三、辅助供电系统1.电池组功能及原理2.静止变流器功能及原理3.馈电变压器和整流充电机功能及原理4.辅助电源开关装置功能及原理5.辅助负载装置功能及原理四、智能检测与保护系统1.灵敏系数与接线方式功能及原理2.过载保护功能及原理3.短路保护功能及原理4.电源低压保护功能及原理5.温度保护功能及原理五、列车接口系统1.车载监控系统功能及原理2.通信系统功能及原理3.车载信息系统功能及原理4.列车自动控制系统功能及原理5.转向架接口装置功能及原理【总结】HXD3电气系统作为HXD3型电力机车中的核心部分，包含主控制系统、直流传动系统、辅助供电系统、智能检测与保护系统以及列车接口系统等五个大点。

每个大点下又包含59个小点来详细阐述其功能和原理。

HXD3电气系统的合理设计与运行稳定性直接影响着机车的牵引力、制动力及其他性能指标的表现，因此，了解和熟悉HXD3电气系统的结构和原理对于保证机车的正常运行具有重要意义。

HXD3型电力机车常见故障分析与处理

HXD3型电力机车常见故障分析与处理第一篇：HXD3型电力机车常见故障分析与处理HXD3型电力机车常见故障分析与处理学生姓名：学号：专业班级：指导教师：西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘要HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。

HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车,该型机车应用了先进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术,使我国铁路机车技术装备全面进入世界先进行列。

郑州机务段在2009年9月配属了32台HXD3型电力机车,每台机车都经过全面检查整修后才投入运用,该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需要,然而,在实际运用过程中,还是发现HXD3型电力机车存在着一些问题,影响了该型机车的正常运用。

关键词：HXD3；常见故障；分析与处理-I西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）2.14.各种电气故障不能复位、不能解决的处理..........................................................11 2.15.制动机系统故障产生的惩罚制动.. (12)3、HXD3应急处理 (13)3.1.升不起3.2.主断合不上 (13)3.3.提牵引主手柄，无牵引力........................................................................................13 3.4.油泵故障处理............................................................................................................14 3.5.油流继电器故障处理................................................................................................14 3.6.油温高继电器动作处理.. (14)3.7.牵引风机故障处理....................................................................................................14 3.8.牵引风机风速继电器故障处理................................................................................14 3.9.冷却塔风机故障处理................................................................................................15 3.10.主变流器CI整流、逆变组件故障处理................................................................15 3.11.主变流器接地故障处理..........................................................................................15 3.12.牵引电动机过流故障处理.. (15)3.13.牵引电动机接地故障处理......................................................................................16 3.14.电机转速传感器故障处理......................................................................................16 3.15.充电电源投入情况检查(非常重要).......................................................................16 3.16.大、小闸操作异常处理..........................................................................................16 3.17.各种电气故障不能复位、不能解决的处理. (17)结论................................................................................................................... ...................18 致谢........................................................................................................................... ...............19 参考文 (20)-IIIHXD3型电力机车常见故障分析与处理1.HXD3型电力机车主要特点1.1 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。

HXD3-电气系统介绍-讲课资料

■机车正常运行时，高压接地开关QS10置运行位，此时兰色钥匙可以拔出，插入管路柜上的升弓气路阀，保证受电弓的气路连通，同时QS10 的辅助连锁触点闭合（信号425得电），为主断路器闭合提供了必要条件。
■机车需要打开顶盖或电器柜柜门进行检修时，首先断开主断路器并降弓，然后将空气管路柜上的兰色钥匙旋转拔除，切断升弓气路；将兰色钥匙插入接地开关QS10并向右旋转，然后将接地开关旋至接地位，保证车顶设备可靠接地，此时旋转黄色钥匙并拔出，可以打开车顶盖或高压电器柜门。
■通过采集原边低压电流互感器TA2和高压电压互感器TV1提供的电流和电压信号来实现电能的计量
高压电气连锁保护
■ 司乘人员上、下顶盖时要打开或关闭机械室天窗、或者对高压电器进行检查时需要打开柜门，为了确保安全，设置了高压互锁功能。高压接地开关QS10上配有一把蓝色钥匙和两把黄色钥匙，其中蓝色钥匙可以控制受电弓的升弓气路，黄色钥匙可以打开机械室天窗或高压电器柜门，通过他们与接地开关的连锁控制，实现HXD3型电力机车的高压电气安全互锁功能。
主变压器
2.3主变流器
■每台机车装有两个变流器机箱，每一变流器机箱内含有3组主变流器和一组辅助变流器。使其结构紧凑，便于设备安装。 ■主变流器由四象限整流器、直流环节、逆变器组成。采用IGBT元件。主变流器的性能适应货运机车大牵引力的特点。 ■主变流器采用水冷技术，具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点，是国际上流行的冷却方式。
２机车主电路：
原边网侧电路；主变压器；主变流器；牵引电动机；库用动车电路等组成。
机车主电路
2.1原边网侧电路
■网侧电路由2台受电弓AP1、AP2、2台高压隔离开关QS1、QS2、1个高压电流互感器TA1、1个高压电压互感器TV1、1台主断路器QF1、1台高压接地开关QS10、1台避雷器F1、主变压器原边绕组AX、1个低压电流互感器TA2和回流装置EB1～6等组成。

HXD3型电力机车论文：HXD3型电力机车电传动系统分析与检修工艺设计

HXD3型电力机车论文：HXD3型电力机车电传动系统分析与检修工艺设计【中文摘要】随着变流技术,微机控制技术的发展,交流调速系统的研究和开发已引起世界各国的高度重视。

交流传动系统无论在性能指标,装置体积,设备维护还是节能乃至环保等方面均体现出了巨大优势。

HXD3型电力机车的主传动系统和辅助传动系统均采用了交流传动技术和微机网络控制技术,整个电气系统的设计坚持起点高、技术领先的原则,并充分考虑大功率货运电力机车的实际需要,采用先进、成熟、可靠的技术,按照标准化、系列化、模块化、信息化的总体要求,进行全方位设计的。

本论文主要以HXD3型电力机车为设计原型,以交直交传动系统为研究对象,通过介绍交直交传动系统的结构和分析其工作原理,结合我国铁路机车近几年来飞速发展和济南铁路局济南西机务段自引进HXD3型机车以来检修与运用现状,介绍交直交传动系统在铁路机车上的运用情况。

论文第一章为绪论,从总体上介绍交流传动系统的配置情况,机车采用交流传动技术的优势和机车上的运用情况,并对HXD3型电力机车的特征及其电传动系统的作了简单概述。

论文第二章介绍了异步牵引电动机的结构、工作原理,并分析其电磁特性、机械特性及调速特性。

论文第三章通过对HXD3型电力机车变流器两个工作部分(四象限整流器功率调节、逆变器频率变换的特点),重点介绍机车的主变流器工作原理,PWM斩波控制方法；介绍了整流电路的工作原理,分析四象限整流器的工作原理和机车上运用的电压型四象限整流器的控制原理；介绍中间直流环节的作用和在交直交传动机车上控制此环节电压的途径；比较电压型逆变器和电流型逆变器的性能,分析电压型逆变器的工作原理；简介脉宽调制的工作原理,分析矢量控制技术在异步电机上的应用和控制技术,由此可以肯定交-直-交这种传动方式应用于机车,拥有良好的牵引性能,功率因数高,且谐波干扰小论文第四章结合济南铁路局针对该型机车制定的现有修程、检修现状及本人长期对HXD3型机车实际运用状况的跟踪调查,介绍IGBT的结构和性能特点,介绍了交直交传动系统的缓冲和保护环节,并针对性提出了现有检修存在问题和改进措施。

hxd3型电力机车常见故障分析与处理

hxd3型电力机车常见故障分析与处理HXD3型电力机车作为我国制造的新型高速电力机车，性能方面具有先进性、安全性、可靠性和环保性等特点，但在使用过程中仍会出现一些常见故障，为此需要进行分析和处理。

本文将对常见故障进行分析和处理，以便有效地解决这些问题。

一、电控系统故障电控系统故障是HXD3型电力机车常见的故障之一，通常表现为车辆无法启动、抱闸等情况，可能会影响到车辆的正常行驶和运行。

在处理电控系统故障时，可以采取以下措施：1、检查电池电压是否正常，如电池电压低于正常值，需要及时更换电池，保证电力机车正常启动；2、检查电机控制模块是否正常，如发现模块损坏或故障，需要及时更换模块，使电机控制正常；3、检查电子控制器是否正常，如控制器损坏或受损，需要进行维修或更换，保证电力机车的安全性和可靠性。

二、空气制动系统故障空气制动系统故障是HXD3型电力机车常见的故障之一，可能会导致制动系统失灵或制动不彻底的情况。

处理空气制动系统故障时，可以考虑以下方法：1、检查制动压力是否正常，在制动时应该有足够的压缩空气来提供制动力，如出现制动力不足或制动不彻底的情况，需要检查制动压力是否正常，如不正常，需要找出原因并进行处理；2、检查制动阀门是否正常，制动阀门是控制制动加压和减压的关键部件，如阀门损坏或失效，需要及时更换；3、检查制动软管是否破损或老化，如出现此类问题需要及时更换，以确保制动系统正常工作。

三、机械故障1、注意车辆保养和维护，定期对关键部件进行检查和维护，如机件润滑、接触面清洁、紧固螺栓等；2、注意车辆维修和保养的质量，保证维修和保养质量满足电力机车的要求和标准；3、在发现机械故障后，及时停车并进行修理，不要将故障漏过，以免造成不必要的损失。

综上所述，HXD3型电力机车常见故障的处理需要具有及时性、准确性和安全性，需要从电控系统、空气制动系统和机械故障等方面进行逐一分析和处理，以确保电力机车的正常运行和运营安全。

HXD3型电力机车电传动系统分析与检修工艺设计的开题报告

HXD3型电力机车电传动系统分析与检修工艺设计的开题报告一、选题背景随着我国铁路运输规模的不断扩大，电力机车作为铁路交通主力机车，已经成为了我国铁路运输的重要组成部分。

而电力机车中的电传动系统一直是机车性能和安全的关键所在。

HXD3型电力机车是我国目前主要的重载货物列车牵引机车，作为一种代表性的高性能电力机车，其电传动系统的设计和检修工艺，对于提高机车的运行效率和保障行车安全，具有重要的意义。

二、选题意义HXD3型电力机车电传动系统的设计和检修工艺，直接影响着机车的性能和安全性，对于保障铁路运输的安全和高效进行重大意义。

因此，对该系统的分析和检修工艺的设计具有重要的意义。

三、选题目的本文旨在通过对HXD3型电力机车电传动系统的分析，从中找出其在运行中的问题点，并提出相应的解决方案；同时还将提出一个适合该型机车电传动系统的检修工艺方案，为机车的检修工作提供参考。

四、选题内容和工作计划本文将逐步完成以下工作：1. 对HXD3型电力机车电传动系统的结构和工作原理进行综合分析，并找出其在运行中存在的问题点。

2. 对问题点进行深入研究，并提出相应的解决方案。

3. 针对HXD3型电力机车电传动系统的检修工作，分析现有的检修工艺存在的问题和不足之处，并提出一份适合该型机车电传动系统的检修工艺设计方案。

4. 根据工作计划按时完成，并在所规定的时间内提交符合要求的开题报告。

五、研究方法和技术路线本文将采用以下研究方法和技术路线:1. 文献资料法：收集HXD3型电力机车电传动系统的相关资料，进行系统的梳理、整理和分析。

2. 现场观察法：针对机车电传动系统的实际情况，进行实地观察和调研，收集有关信息。

3. 经验总结法：结合自身的实践经验，总结目前常见的HXD3型电力机车电传动系统故障和检修方法，并进行分析和总结。

4. 综合分析法：将以上研究方法综合运用，对HXD3型电力机车电传动系统进行综合分析和研究，提出针对性的解决方案和设计方案。

HXD3电气系统介绍

HXD3电气系统介绍HXD3电气系统介绍一、概述1·1 电气系统定义电气系统是HXD3型电力机车中负责控制、保护和供电的重要部分。

它包括牵引供电系统、控制系统、保护系统和指示系统等多个子系统。

1·2 电气系统功能电气系统的主要功能是提供机车的牵引能力、实现对机车的控制和保护，以及为驾驶员提供必要的指示信息。

通过各个子系统的协调工作，电气系统能够确保机车的安全运行。

二、牵引供电系统2·1 牵引变压器牵引变压器是牵引供电系统的核心设备，负责将高压电网的交流电压升压为供机车牵引用的高压交流电。

它包括冷却系统、绝缘系统、监测系统等。

2·2 整流装置整流装置将变压器输出的交流电转化为直流电，以满足牵引电机的工作需要。

它主要由整流器、滤波器和逆变器等组成。

2·3 牵引电机牵引电机是电气系统实现牵引功能的关键部件。

它接受整流装置输出的直流电，通过控制系统的指令，产生适应运行条件的牵引力，推动机车行驶。

三、控制系统3·1 控制器控制器是驾驶员对机车进行操作的界面，通过控制杆、按钮等控制元件，驾驶员可以操纵机车的加速、减速和制动等行车参数。

3·2 控制模式控制模式是指机车在不同工况下的工作方式，包括牵引模式、制动模式和惰性模式等。

控制系统根据驾驶员的操作进行模式切换，以满足不同的运行需求。

四、保护系统4·1 过电流保护过电流保护是保护系统的重要功能之一，它能够在电流异常时及时切断电路，防止设备损坏和火灾发生。

4·2 短路保护短路保护是为了防止电路出现短路现象，当短路发生时，保护系统会迅速切断电路，保护设备不受损坏。

五、指示系统5·1 指示灯指示系统通过指示灯的亮灭状态，向驾驶员提供机车的工作状态和警告信息，包括牵引力、速度、电源状态等。

5·2 数字显示器数字显示器能够显示机车的具体参数，如电压、电流、速度等，为驾驶员提供更直观的信息。

HXD3型电力机车常见故障分析与处理

HXD3型电力机车常见故障分析与处理1.电器故障：HXD3型电力机车的电气系统非常复杂，常见的电器故障包括电源故障、电缆短路、继电器故障等。

处理方法一般是检查电源接线并修复或更换故障电缆，同时检查继电器并进行维修或更换。

2.机械故障：HXD3型电力机车的机械部分也容易出现故障，如发动机故障、传动系统故障、车轮磨损等。

处理方法通常是对故障部件进行检修或更换，同时进行机械系统的调整和校准。

3.运行故障：运行故障包括制动故障、转向系统故障等。

处理方法是检查制动系统的液压油温、制动器的磁阻力等参数，并进行相应的维修和调整。

4.故障诊断与排除：对于无法立即确定故障原因的情况，可借助诊断设备进行故障排查。

常用的故障诊断设备包括故障代码读取器、故障记录仪等。

通过读取故障代码和故障记录，可以确定故障原因，并采取相应的处理措施。

在处理HXD3型电力机车常见故障时，需要注意以下几点：1.定期维护：定期对电力机车进行维护，包括对电气设备、机械部件和运行系统进行检查和保养，及时发现并处理潜在故障。

2.高质量维修：对于出现故障的部件，应选择原厂配件进行更换，并严格按照维修手册进行操作，确保维修质量。

3.故障记录和分析：对于频繁出现的故障，应进行详细的记录和分析，找出故障的根本原因，并采取相应的改进措施。

4.人员培训：对维修人员进行专业培训，提高其对HXD3型电力机车的理解和操作技能，以便能够迅速准确地处理各类故障。

综上所述，对于HXD3型电力机车常见故障的分析与处理，需要进行定期维护、高质量维修、故障记录和分析以及人员培训。

只有通过以上多种手段的综合运用，才能提高HXD3型电力机车的可靠性和安全性，确保其正常运行。

HXD3型电力机车运用检修工艺设计

HXD3型电力机车运用检修工艺设计随着铁路运输的发展，HXD3型电力机车作为一种新型的机车车辆，其在运输中起到了重要的作用。

为了保证HXD3型电力机车能够持续高效地运行，就需要对其进行定期的检修和维护工作。

因此，对HXD3型电力机车的运用检修工艺进行设计就显得尤为重要。

本文将针对HXD3型电力机车的运用检修工艺进行详细设计，以保证其能够高效稳定地运行。

一、检修内容和周期设计1.机车外观检修：对HXD3型电力机车的外观进行检查，包括机车的车体、车门、车窗、车顶等。

检查是否有破损、变形、锈蚀等现象，并进行修复和清洗。

2.机车电气系统检修：对HXD3型电力机车的电气系统进行检查，包括主电机、牵引电机、电缆线路等。

检查电机是否工作正常，电缆线路是否存在松动或短路等问题，并进行修复和更换。

3.机车机械系统检修：对HXD3型电力机车的机械系统进行检查，包括车轮、车轴、传动系统等。

检查车轮是否有磨损、车轴是否有裂纹、传动系统是否有松动等问题，并进行修复和更换。

4.机车辅助设备检修：对HXD3型电力机车的辅助设备进行检查，包括制动系统、冷却系统、供电系统等。

检查制动系统是否灵敏、冷却系统是否正常工作、供电系统是否稳定等，并进行修复和调整。

5.机车安全设备检修：对HXD3型电力机车的安全设备进行检查，包括防护装置、信号装置等。

检查安全设备是否完好、信号装置是否正常运行，并进行修复和调试。

机车的检修周期可以按照以下方式进行设计：1.外观检修：每年进行一次。

2.电气系统检修：每2年进行一次。

3.机械系统检修：每3年进行一次。

4.辅助设备检修：每6个月进行一次。

5.安全设备检修：每年进行一次。

1.外观检修工艺：(1)清洗：使用洗车机对机车进行全面清洗，清除车体表面的污垢。

(2)修复：将有破损的零件进行修复或更换，如车门、车窗等。

(3)涂装：对车体进行涂装处理，提高机车的耐用性和美观性。

(4)检查：对车顶、车体底部等进行细致检查，确保无任何损坏。

HXD3型电力机车电路分析

HXD3型电力机车电路分析摘要：电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源包括架空电缆、第三轨、电池等。

同样使用牵引电动机的电传动柴油机车、燃气机车等不属于电力机车。

由牵引电动机驱动车轮的机车。

电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给，所以是一种非自带能源的机车。

关键词：HXD3型；电力机车；电路机车的控制系统简称TCMS。

TCMS主要功能是实现机车特性控制、逻辑控制、故障监视和诊断，能将有关信息送到司机室内的机车控制状态显示装置。

TCMS包括一个控制装置和两个显示单元，其中控制装置设有两套控制环节，一套为主控制环节，一套为备用控制环节。

机车的控制电路系统主要完成的功能是：顺序逻辑控制：如升、降受电弓，分、合主断路器，闭合辅助接触器、启动辅助变流器等。

机车特性控制：采用恒牵引力/制动力+准恒速控制牵引电动机，实现对机车的控制。

定速控制：根据机车运行速度可以实现牵引、电制动的自动转换，有利于机车根据线路情况的实现限速运行。

辅助电动机控制：除空气压缩机外，机车各辅助电动机根据机车准备情况，在外条件具备的前提下，由TCMS发出指令启动、运行。

空气压缩机则根据总风缸压力情况由接触器的分合来实现控制。

空电联合制动控制：同交直传动货运机车（如SS4改机车）相同。

机车粘着控制：包括防空转、防滑行控制、轴重转移补偿控制。

机车的控制电路可以分为以下几个部分：1.控制电源电路（DC110V电源装置）机车控制电源的核心部件是DC110V充电电源模块PSU，机车DC110V控制电源采用的是高频电源模块PSU与蓄电池并联，共同输出的工作方式，在通过自动开关分别送到各个支路，如微机控制、机车控制、主变路器、车内照明、车外照明等。

PSU的输入电源来自辅助变流器UA11或UA12的中间回路电源，点UA11或UA12均正常时，由UA12向PSU输入DC750V电源，当UA12故障时，转向有UA11向PSU输入750V电源。

HXD3 型交流传动货运电力机车的电气线路

第五节HXD3 型交流传动货运电力机车的电气线路HXD3 型交流传动货运电力机车的电气线路主要由主电路、辅助电路、控制电路、行车安全综合信息监控系统电路和空气管路系统电路组成。

一主电路机车主电路主要由网侧电路、主变压器、主变流器及牵引电动机等组成,具体电路附后，见Traction Circuit 3W3RA217R11。

1网侧电路网侧电路由 2 台受电弓AP1、AP2、2 台高压隔离开关QS1、QS2、1 个高压电流互感器TA1、1 个高压电压互感器TV1、1 台主断路器QF1、1 台高压接地开关QS10、1 台避雷器F1、主变压器原边绕组AX、1 个低压电流互感器TA2 和回流装置EB1～6 等组成。

接触网电流通过受电弓AP1 或AP2 进入机车，经高压隔离开关QS1 或QS2 和主断路器QF1，通过高压电流互感器TA1 进入车内，经25kV 高压电缆与主变压器原边1U 端子相连，经过主变压器原边，从1V 端子流出，通过 6 个并联的回流装置EB1～EB6，从轮对回流至钢轨。

2 主变流器和牵引电动机电路机车采用两组主变流器UM1、UM2，分别由主变压器的牵引绕组2U1~2V6 供电，主变流器再分别给牵引电动机M1、M2、M3 和M4、M5、M6 供电。

两套主变流器的电路完全相同，以下就主变流器UM1 的电路进行说明。

主变流器UM1 内部可以看成由 3 个独立的"整流—中间电路—逆变"环节（称为牵引变流器）构成。

每组牵引变流器分别有 2 个接触器、1 个输入电流互感器、1 个充电电阻、1 个四象限整流器、中间电路、1 个PWM 逆变器、2 个输出电流互感器等组成。

机车 6 组牵引变流器的主电路和控制电路相对独立，分别为 6 个牵引电动机提供交流变频电源。

当其中一组或几组发生故障时，可通过TCMS 微机显示屏，利用触摸开关将故障的牵引变流器切除，剩余单元仍可继续工作, 实现整车的冗余控制。

电力机车电气线路结构分析 HXD3型电力机车件事控制系统(TCMS)的基本使用

目录
content
了解HXD3型电力机车件事控制系统（TCMS）的基本使用
HXD3型交流传动货运电力机车控制监视系统，采用标准化、模块化设计原则，是在东芝公司在机车控制监视系统方面成熟的软件、硬件、控制模式和系统思想的基础上研制的。机车控制监视系统（简称TCMS）的核心任务是：根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制，显示机车运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。
任务一
系统的构成
机车控制监视系统在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。主控制单元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、双机热备措施，以提高系统的可靠性。系统构成示意图如图1 所示，机车控制监视系统机箱外形结构如图2所示。
机箱内包括AVR电源模块，为TCMS提供工作所需的各种直流电，如24V、±15V、 5V； PUZ处理器单元，包括CPU、软件以及与显示屏通讯的接口； DET检测模块，择测主控制系统是否存在故障，以便在主系统发生故障时立即进行主辅系统的切换;SIF串行通讯接口，完成TCMS与两个主变流器和辅助变流器之间的通讯；DI数字量输人模块，将接收到的各种开关信号处理后传送给处理器单元； AUX辅助模块，具有数字量输出、模拟量输入及脉冲量输人的功能，实现对各辅助继电器的控制及特殊信号的输人功能；MDM重联控制模块，将本车的信息通过Ethernet传往他车，并将收到的他车信息传送给处理器单元，实现机车的重联功能。
系统的构成制动系统控制
系统的功能
系统的构成
图2机车控制监视系统机箱外形结构

HXD3电力机车高低压试验及主型电气检修解读

1.3故障判断与故障处理的一般原则
电力机车在试验或运行过程中一旦出现故障，要求试验人员和乘务人员能安全，准确快速地予以处理，因此操作人员应熟悉机车电气线路，了解电路中部件及联锁接点的设置结构和具体作用，
在机车发生故障时，首先必须正确地掌握故障时仪表及信号的显示情况，机车内部电器的动作情况及是否有响声，气味等，同时还要注意发生故障时的操作，注意当时各按键和手柄的位置所在以及操作动作与发生故障时的时间间隔等，准确地掌握故障现象是否是判断和处理故障的基础，如果故障现象掌握不全面就会给判断故障，处理故障带来困难。
⑷微机显示屏试验。
1状态指示屏“微机正常”、“主断分”、“零位”、“欠压”、“辅变流器”、“水泵”、“停车制动”灯亮。
2按下状态指示自检按钮，所有状态指示灯亮。
3确认微机显示屏显示正常，其网压、控制电路电压显示与仪表模块显示一致。
4主、辅变流器切除试验。
利用微机显示屏触摸开关，分别将主变流器、辅变流器切除、恢复一次。
进行低压试验的人员必修熟悉机车的电气线路和各部件的位置及其作用。在整个低压试验过程中，参见试验的人员应集中精力、密切配合，使整个试验过程尽量缩短，以便使机车尽早投入运用。
根据机车所处的状态及检修修程的不同，低压试验的具体过程也不完全相同。正常运用的机车，某些试验项目可以简化，某些电气动作仅在司机室内凭听觉即可判断是否正确，但对与检修后的机车，由于在检修过程某些部件被更换、解体或部分解体，因而可能发生安装及接线错误或者更换后部件本身不良等现象，对这些电器部件的动作情况必须予以确认。机车的修程越大，所换部件越多，就越容易存在隐患。如果在试验中发现故障，应该安全、准确、迅速地予以处理。
4调速手柄退回“0”位。看：状态指示屏“电制动”灯灭、“零位”灯亮。

HXD3电力机车故障处理分析

WORD完美格式下载可编辑目录特别提示 (1)一、受电弓升不起的处理 (1)二、主断合不上的处理 (1)三、主断分不开的处理 (2)四、110V充电装置（PSU1、PSU2）故障的处理 (2)五、提牵引主手柄无牵引力的处理 (3)六、主变流器CI故障的处理 (3)七、辅助变流器APU故障的处理 (4)八、油泵故障的处理 (4)九、主变油温高故障的处理 (4)十、水泵故障的处理 (5)十一、牵引风机故障的处理 (5)十二、复合冷却器通风机故障的处理 (5)十三、主回路接地故障的处理 (6)十四、辅助回路接地故障的处理 (6)十五、控制回路接地故障的处理 (6)十六、欠压故障的处理 (6)十七、制动显示屏LCDM故障的处理 (7)十八、机车发生惩罚制动故障的处理 (7)十九、弹停装置故障的处理 (7)二十、空压机不打风的处理 (8)二十一、警惕装置故障的处理 (8)二十二、弓网故障的处理 (8)WORD完美格式下载可编辑HXD3型电力机车故障处理特别提示1.故障处理前，必须将主手柄及换向手柄回“0”位，断开主断路器。

2.机车在运行途中断开下列开关或自动开关均会造成机车惩罚制动：⑴电钥匙SA49(50)⑵微机控制1、2自动开关QA41（42）⑶电空制动自动开关QA55⑷司机控制1、2自动开关QA43(44)⑸机车控制自动开关QA45⑹蓄电池自动开关QA613.人为断开上述开关后，再重新闭合需要间隔30秒以上。

4.确认需要断开蓄电池自动开关QA61之前，应正确处理好监控装置。

一、受电弓升不起的处理故障现象闭合升弓扳键开关SB41（42），受电弓升不起，网压表及TCMS屏网压表无显示，TCMS屏升弓标志未立起。

故障处所1.风压太低。

2.有关断路器未闭合或跳开。

3.升弓气路有关塞门关闭。

4.主断控制器或受电弓故障。

处理方法及分析1.检查总风缸压力或控制风缸压力不低于480kPa。

若风压低于480kPa，使用辅助压缩机泵风（辅助压缩机泵风按钮SB95在控制电器柜上），当风压达到735kPa时，辅助压缩机自动停泵。

HXD3型电力机车电路分析

HXD3型电力机车电路分析摘要随着交流技术，微机控制技术的发展，交流传动系统的研究和开发已引起世界各国的高度重视。

交流传动系统无论是在性能指标，装置体积，设备维护还是节能乃至环保等均体现出巨大优势。

HXD3型电力机车主传动系统和副主传动系统均采用了交流传动技术和微机网络控制技术，整个电气系统的设计起点高，技术领先的原则，并充分考虑大型货运电力机车的实际需要，采用先进，成熟，可靠的技术，按照标准化，系列化，模块化，信息化的总体要求，进行全方位设计的。

本文对HXD3型电力机车电气系统的组成做了简要的阐述，对机车整体的电路部分按照主电路，辅助电路，控制电路分类做了系统的分析，并对其中关键电气部件做了说明。

关键词：HXD3; 电路分析；电力机车；交流传动技术HXD3型电力机车电路图目录摘要 ....................................................................................................................................... - 0 -第一章绪论 ........................................................................................................................... - 3 -1.1电力机车的概念 ......................................................................................................... - 3 -1.2历史沿革..................................................................................................................... - 4 -1.3电力机车的类型 ......................................................................................................... - 4 -1.4选题意义..................................................................................................................... - 5 -第二章HXD3电力机车电气系统的组成 ............................................................................ - 6 -2.1电气系统的设计概念 ................................................................................................. - 6 -2.2电气系统的组成 ......................................................................................................... - 6 -2.3HXD3电力机车的电气线路 ........................................................................................ - 7 -2.3.1主电路及其部件 ...................................................................................................... - 8 -(1)网侧电路................................................................................................................... - 9 -(2)主变压器................................................................................................................. - 10 -(3)牵引变流器和牵引电动机电路............................................................................. - 10 -(4)保护电路................................................................................................................. - 11 -2.3.2辅助电路................................................................................................................ - 11 -(1)三相辅助电路......................................................................................................... - 11 -(2)辅助变流器............................................................................................................. - 12 -(3)辅助变流器供电电路............................................................................................. - 13 -(4)辅助电动机电路..................................................................................................... - 13 -(5)辅助电动机电路的保护系统................................................................................. - 13 -2.3.3控制电路................................................................................................................ - 15 -(1)控制电源电路（DC110V电源装置）................................................................... - 15 -(2)DC110V电源装置电气系统构成........................................................................... - 16 -(3)电源输入电路......................................................................................................... - 17 -(4)DC110V输出回路................................................................................................... - 18 -(5)控制电路................................................................................................................. - 19 -(6)DC110V电源装置控制系统................................................................................... - 20 -HXD3型电力机车电路图分析(7)司机指令与信息显示电路..................................................................................... - 22 -(8)机车逻辑控制和保护电路..................................................................................... - 23 -(9)辅助变流器控制电路............................................................................................. - 23 -(10)牵引变流器控制电路........................................................................................... - 24 -(11)机车照明电路和辅助设备控制........................................................................... - 24 -结论 ................................................................................................................................. - 25 -致谢 ................................................................................................................................. - 26 -参考文献 ......................................................................................................................... - 27 -HXD3型电力机车电路图第一章绪论1.1电力机车的概念英文名称：Electric locomotives电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源包括架空电缆、第三轨、电池等。

转载和谐号HXD3型电力机车故障处理

转载和谐号HXD3型电力机车故障处理转载和谐号HXD3型电力机车故障处理[转载]和谐号HXD3型电力机车故障处理 2011年11月09日一、受电弓故障现象:升不起弓或自动降弓处理方法:1、检查升弓气路风压是否低于600Kpa。

如低于此值应按压一下辅压机按钮SB95(在控制电器柜上)，使用辅助压缩机泵风，当风压达到735Kpa时，辅助压缩机自动停打。

2、检查控制电器柜上的各种电器开关位置，应置于正常位置。

如有跳开现象，请检查确认后，重新闭合开关。

3、换弓升弓试验。

4、将微机显示屏翻到检修状态下信号输入输出画面，合升弓开关，观察501(601)、515(615)或514(614)、425颜色，绿色为正常;其中501(601)为电钥匙，515(615)、514(614)为升弓开关前弓和后弓，425为主断接地开关。

如在1端按下前弓开关，501、515、425为绿色，同时514、427为黑色。

427为1端受电弓隔离开关信号。

5、检查升弓滑板上调压阀是否被关闭6、若故障在乘务员接乘时出现，检查管路柜内蓝色钥匙，应处于竖直位，即开放状态。

7、故障在接乘时出现，可以使用正常的受电弓运行，也可以按照下面的步骤查找故障受电弓的问题。

a、检查升弓塞门U98，应置于打开位置(顺位开通)。

b、主断控制器，将其上面的开关置于“停用”位置，如能升起弓，说明主断控制器故障。

8、若机车运行中自动降弓，停车确认受电弓损坏程度，记录刮弓的地点。

通过低压电器柜上的开关SA96，控制隔离开关QS1或QS2隔离损坏的受电弓。

可以换弓继续运行。

若刮弓导致受电弓破损严重，需要登车顶作业，请求停电，，做好必要的安全防护。

二、主断合不上处理方法:1、检查气压正常，不低于于650Kpa。

(保证风压继电器KP58闭合)2、检查司控器主手柄处于“0”位。

3、检查两端司机室操纵台上的紧急制动按钮，应该在弹起位。

4、半自动过分相按钮在正常弹起位。

5、过分相后合不上主断，关闭全自动过分相装置。

和谐型电力机车故障诊断专家系统

和谐型电力机车故障诊断专家系统摘要：建立和谐型电力机车故障诊断专家系统，通过对和谐型电力机车车载数据的整合、提炼、分析与综合等转化成面向机车不同等级，检修部门可直接、便捷使用的诊断信息，从而实现和谐型电力机车运行状态信息快速获取、动态跟踪、分级预警、全过程监控机车运行质量管控。

关键词：和谐型电力机车；故障诊断；专家系统引言：文章针对和谐型电力机车故障诊断专家系统进行了分析，希望切实提高机车运行稳定性的同时，也能够为相关人士提供重要的参考价值。

1.系统功能模块的设计1.1数据采集车载数据是故障诊断专家系统的基础资料。

不同系列的和谐型电力机车（HXD1、HXD2和HXD3系列）、相同系列不同车型（如HXD3、HXD3B、HXD3C、HXD3D型）和同系列同车型的不同部件（如中心控制部件、主变流器等）在数据下载接口、数据通信协议、数据组织形式及构成等都存在较大差异，忽略和谐型电力机车不同车型间的相似性，强调其差异性，对本系统的推广会带来障碍。

因而，充分考虑各车型在接口模型、数据构成和处理模式的相似性，强化智能识别技术的应用，构建软件和硬件识别体系，形成一整套涵盖所有车型的软硬件技术模型，实现统一的数据下载、数据组织和存储。

针对和谐系列机车技术平台各不相同，数据存储和下载接口等存在较大差异的特点，设计了如下数据采集方案：针对多种接口类型（RJ45、RS232、USB等），设计统一的物理接口和软件平台，实现所有和谐系列机车网络控制部件相对统一的数据采集与控制逻辑。

在上述方案中，数据采集操作者在作业时，即使不断变换下载机车的车型，也不必切换软件，仅需要设计多层负载的软件架构，操作者操作简单。

1.2数据预处理由于单台机车所有网络控制部件可采集的数据总量较大，为了提高数据分析的效率，能够在可承受的时间内完成分析结果呈现，需要对数据进行预处理，主要按照数据分析要求对数据进行预处理。

根据实际需求，设计了伴随分析过程进行数据预处理的方案，先将规程式专家分析和逻辑判断需要的数据进行预处理，伴随着分析过程的演进，对后续分析逻辑涉及的数据进行预处理。