和谐机车总体3
和谐3型电力机车
目录[隐藏]1 概要o SSJ3型机车o HXD3型机车2 技术特点o机车微机控制功能o机车动力学性能3 主要结构尺寸4 机车主要技术性能指标o工作电源o牵引性能参数o动力制动性能参数5 机车总体结构/布置o机车设备布置o司机室设备布置o车顶设备布置o机车冷却系统6 机车主要部件介绍o真空断路器结构特点及优点o牵引电动机o受电弓o驱动装置o制动系统o主变压器特点o变流装置o复合冷却器7 车辆配属8 发现问题9 事故记录10 其他11 同级产品12 参考资料13 外部链接SSJ3型交流电力机车在研制过程中采用了集成化、模块化的设计，车体采用框架式整体承载结构和标准化司机室，车体外观是在韶山7E型电力机车基础上略作调整。
走行部为两个三轴转向架，轴式Co-Co，使用东芝的大功率逆变器，六轴每轴装有一台1,200 kW 交流电牵引电动机，整车输出功率为7,200 kW。
技术上，SSJ3型机车是中国铁路机车首次采用轴控技术，而非架控技术。
架控方式即是当转向架中有一台牵引电动机出现故障时，机车只能关闭整个转向架上的所有牵引电动机，并损失一半牵引力，但采用轴控技术的机车在同样情况下就可以单单关闭故障电动机，三轴转向架其它未故障的两台电动机继续运作，机车牵引力仅损失六分之一[3]。
另外其较长的固定轴距令机车通过较小曲线半径线路时也能发挥较好的性能。
机车制动系统基础制动使用盘式制动、电制动采用再生制动。
用于牵引货运列车的HXD3型机车2009年10月，另外400台订单，从09年10月到10年6月期间交付。
2010年7月，大同机车（220台）和大连机车（390台），2011年7月以前交付完毕。
据报道，大连机车的订单中有350台为HXD3C。
HXD3型机车的转向架轴式为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。
和谐动车系列HXD1,HXD2,HXD3之间的比较
和谐1型HXD1动力机车机车车体车体采用整体承载结构型式，全部由钢板及钢板压型件组焊而成的全钢焊接结构，司机室、侧墙、底架等主要部件构成一体，车体顶盖可拆卸，以便于车内设备吊装，整个车体组成一箱形壳体结构。
车内采用中央走廊方式,走廊地板采用平整、具有防滑功能的花纹钢板，车内设备安装骨架主要采用导轨式安装结构，便于实现车内设备的模块化设计及其安装。
车体两端司机室下方装有排障器，排障器采用板式结构，排障器能进行上下调节，以保证其距轨面高度为110＋10 0mm。
车体前端结构设计能在不拆除排障器的情况下更换车钩及缓冲器。
排障器上装有防落保护装置。
为了适应机车中央布线及布管需要，车体底架中央纵梁上部为内凹结构，在保证结构强度的情况下预留足够的布线空间。
车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的四个支承点，在车体支承座架起距轨面高度不超过2500mm的条件下，转向架和主变压器可从车体下推出。
车体侧梁外侧设有4个检修作业用吊车销孔，前后牵引梁两旁分别设有救援用的吊车销孔。
在机车检修库内，天车吊钩距轨面高度达到9,000 mm的条件下，能把机车车体内各屏柜和部件单独吊入和吊出。
车体与转向架间设有连接装置，可使车体转向架一并起吊。
车体主要参数：车体总宽度3100mm车体宽度（扶手杆处）3248 mm车体长度（两端面间）约17138 mm车体底架长度,16839 mm单节车车钩纵向中心线距离17611 mm车钩中心距轨面高,880mm±10 mm车体顶盖距轨面高,4103 mm转向架转向架主要由构架、轮对、驱动单元、一系悬挂和二系悬挂、一系减振器和二系减振器、牵引装置（转向架和车体的连接）、制动装置和转向架附属装置等组成。
主要技术特点：a）满足25t轴重电力机车的运用要求；b）驱动系统采用抱轴悬挂驱动；c）构架由侧梁、横梁和端梁等组成，各梁均采用箱形焊接结构；d）一系悬挂系统由轴箱拉杆、橡胶件、弹簧、油压减振器等组成，轴箱拉杆两端安装球形橡胶关节，和一系簧一起实现轴箱定位；e）二系悬挂采用高挠螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，横向减振器设置在构架两端，同时起到抗蛇行作用；f）牵引装置采用低位推挽式牵引装置；g）基础制动采用轮盘制动；主要技术参数：机车轴式2(B0－B0)轨距1435 mm轴重25t最高运行速度120 km/h轴距2250mm＋2000 mm机车全轴距16260 mm轮径（新/半磨耗/全磨耗）1250mm/1200mm/1150 mm轮对内侧距1353 mm允差+0.5-1mm踏面形状JM3型传动方式单侧斜齿轮传动传动比6.235(106/17)电机悬挂方式滚动抱轴悬挂驱动装置采用同HXD1型机车的轮对驱动系统结构，牵引电机采用滚动抱轴悬挂，由轮对、轴箱、牵引电机、齿轮箱、抱轴等主要零部件组成。
和谐3型电力机车操作方法
断开蓄电池 脱扣61QA
开关打至 停放制动
操纵台停 放制动灯亮
关闭U77塞门
关闭A24塞门
二、机车检查整备作业程序
8、确认CTMS微机显示屏各辅机状态正常，无故障报警。
三、 过分相的操作方法
机车过分相采用全自动方式， 要求司机接近禁止双弓标前将主 手柄回至零位，运行至T断与断标 间，密切观察操纵台故障显示屏 指示如主断不跳开立即采用手动 断开方法通过分相，下一分相采 用半自动过分相方法，过分相前 主手柄回0位，手动按压过分相按 钮，确认操纵台故障显示屏主断 断开，通过合标后机车自动闭合 主断。如半自动过分相装置不良， 立即将自动过分相关闭（一端升 弓版阀旁边），采用手动通过分 相的方法。
一、HXD3型电力机车主要特点
9 、采用了集成化气路的空气制动系统，具有 空电制动功能。机械制动采用轮盘制动。
二、机车检查整作业程序
1、首先确认操纵端司机室下方制动系统 显示状态。自阀运转位，单阀全制位， 缓解蓄能制动，撤出车载铁鞋，可靠 安放悬挂好。
确认蓄能制动 器在制动状态 手动缓解蓄 能制动器
和谐3型电力总体介绍及机车操作方法
铁道机车系 王向才
主要内容：
一．HXD3机车的主要特点简介； 二．HXD3机车的动车时操作方法； 三．HXD3机车的过分相 四．HXD3机车的换端操作； 五．单机转线挂车时作业方法 六．HXD3机车的终到退勤作业
一、HXD3型电力机车主要特点
1、 轴式为C0-C0,两端轴无横动量，中间轴有15mm左右的横动 量。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。
铁路和谐电力3型机车介绍
HXD3型电力机车
2004年10月27日，铁道部与大连机车签订合同，订购 60辆该型机车，以日本EH500型作为技术平台，其中首4 辆（30001-30004）整车进口，12辆（30005-30016）散 件进口组装，东芝提供原装部件；其後44辆透过日本技 术转移，由大连机车厂制造达至“国产化”。首辆机车 出厂曾被改称为“神龙1型”（SL1），不久即改称为 “和谐型”，编号改为HXD30xxx。 铁道部加订了180台HXD3型机车，使其数量增至240 台。 2008年2月18日，铁道部再向大连增购400台HXD3， 总值近60亿元人民币。
司机室设备布置及功能
机械间设备布置及功能
蓄电池柜/充电柜 复合冷却塔 第一牵引风机 第二、三牵引风机 螺杆式空压机 制动单元柜
牵引变流器CI1-CI3
风源净化装臵
卫生间/更衣室
控制电器柜
TCMS柜/电务柜
牵引变流器CI4-CI6
牵引风机
复合冷却塔 螺杆式空压机
机械间设备布置及功能
机械间设备布置及功能
序 号 1 2 3 4 5 项目 传动方式 变流系统 牵引电机 轮周功率 辅助电源 HX系列机车 交流传动 三相交流异步电机 1200-1600KW IGBT逆变器（变频调速、 节能） 韶山系列机车 直流传动 直流电机 800KW 旋转式劈相机（单一频率）
IGBT牵引变流器（全控型）晶闸管相控整流器（半控型）
车顶高压设备及功能
高压隔离开关
采用2台BT25.04型高压隔 离开关，该开关是采用电空控 制方式进行转换的。当一台受 电弓发生故障接地时，可通过 控制电器柜上的隔离开关将其 打至对应隔离位，通过微机柜 TCMS发出指令来控制相关电空 阀，实现高压隔离开关的开闭 操作，以切除故障的受电弓， 同时使用另一台受电弓维持机 车正常运行，减少机破，提高 机车运用可靠性。
和谐3型电力机车
目录[隐藏]• 1 概要o 1.1 SSJ3型机车o 1.2 HXD3型机车• 2 技术特点o 2.1 机车微机控制功能o 2.2 机车动力学性能• 3 主要结构尺寸• 4 机车主要技术性能指标o 4.1 工作电源o 4.2 牵引性能参数o 4.3 动力制动性能参数• 5 机车总体结构/布置o 5.1 机车设备布置o 5.2 司机室设备布置o 5.3 车顶设备布置o 5.4 机车冷却系统• 6 机车主要部件介绍o 6.1 真空断路器结构特点及优点o 6.2 牵引电动机o 6.3 受电弓o 6.4 驱动装置o 6.5 制动系统o 6.6 主变压器特点o 6.7 变流装置o 6.8 复合冷却器•7 车辆配属•8 发现问题•9 事故记录•10 其他•••SSJ3型交流电力机车在研制过程中采用了集成化、模块化的设计，车体采用框架式整体承载结构和标准化司机室，车体外观是在韶山7E型电力机车基础上略作调整。
走行部为两个三轴转向架，轴式Co-Co，使用东芝的大功率逆变器，六轴每轴装有一台1,200 kW 交流电牵引电动机，整车输出功率为7,200 kW。
技术上，SSJ3型机车是中国铁路机车首次采用轴控技术，而非架控技术。
架控方式即是当转向架中有一台牵引电动机出现故障时，机车只能关闭整个转向架上的所有牵引电动机，并损失一半牵引力，但采用轴控技术的机车在同样情况下就可以单单关闭故障电动机，三轴转向架其它未故障的两台电动机继续运作，机车牵引力仅损失六分之一[3]。
另外其较长的固定轴距令机车通过较小曲线半径线路时也能发挥较好的性能。
机车制动系统基础制动使用盘式制动、电制动采用再生制动。
用于牵引货运列车的HXD3型机车2009年10月，另外400台订单，从09年10月到10年6月期间交付。
2010年7月，机车（220台）和机车（390台），2011年7月以前交付完毕。
据报道，机车的订单中有350台为HXD3C。
HXD3型机车的转向架轴式为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、恒功率速度围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。
和谐3C型电力机车
HXD3C型电力机车（“和谐”电3C型），是用于中国铁路的交流电传动干线客货运电力机车车型之一。
[编辑]概要
HXD3C型机车是交流电传动六轴干线客、货运两用电力机车。
是“和谐型”交流电传动电力机车系列中，首款适用于客、货运两用车型，也是首种具备机车向列车供电能力的车型，由中国北车集团大连机车车辆有限公司研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型（德国庞巴迪）机车，在HXD3型、HXD3B型电力机车国产化基础上研发设计的[1]。
车型代号HXD3C（数字是生产厂商代号：3代表大连机车），一般称为“和谐”3C型电力机车（车辆编号
HX D3Cxxxx）。
轴式C0-C0，采用交直交传动电传动系统，IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步牵引电动机，机车最大功率7200千瓦，最大运营速度120km/h。
采用微机网络控制系统，实现机车网络重联功能。
HXD3C型机车为客、货通用型电力机车，加装列车供电柜、客货转换开关、供电插座、双管供风装置等，可向客运列车提供风源及DC600V电源，具备牵引集中供电客运列车的功能，可与中国铁路大规模普及的DC600V直流电供电制式的机车供电客车（如25G型）车底相匹配。
解决中国铁路普速直供电车底牵引机车运用紧张的局面。
首台HXD3C型电力机车在2010年7月初出厂，在中国铁道科学研究院东郊分院环形铁道进行测试。
HXD3C型电力机车首批制造了300台，率先配属于沈局沈段，相继配属武局江段、广铁株段、济局济段、南局向段、郑局郑段、上局宁东段、成局重段等投入运用。
中国电力机车之冠——大连“和谐”机车
中国电力机车之冠——大连“和谐”机车作者：王庆波来源：《共产党员·上》2014年第01期2011年1月14日，对大连机车人来说是个难忘的日子——在国家科学技术奖励大会上，中国北车集团大连机车车辆有限公司消化吸收国外先进技术后制造的和谐3型大功率交流传动电力机车，喜获国家科技进步一等奖，开了国内整机产品获此奖项的先河。
和谐3型电力机车是大连机车公司抓住老工业基地振兴和我国铁路装备现代化历史机遇研制的具有世界先进水平的电力机车“代表作”，实现了我国机车制造由直流技术向交流技术的革命性转化，在中国铁路机车制造史上具有重要的里程碑意义。
拥有百年历史的大连机车是国家重点大型企业。
新中国成立以来，先后经过6次大规模技术改造，由一个只能修理蒸汽机车的老厂，逐步发展成为能够独立设计、制造具有世界先进水平机车车辆的现代化企业。
从内燃机车到电力机车，从单一货运牵引机车到客货两用电力机车，大连机车走过了一条引进消化吸收再创新之路，电力机车研发水平跻身于全国领军行列。
2006年，大连机车率先推出首批和谐3型电力机车。
之后，大连机车以和谐3型电力机车技术为平台，先后自主设计开发出具有自主知识产权的和谐3B型与和谐3C型电力机车。
和谐3B型是目前世界上单机功率最大、技术水平最高、性能指标最先进的交流传动电力机车，取得国家知识产权发明专利5项、实用新型专利15项。
和谐3C型填补了国内交流传动客运电力机车空白，这种机车与其他和谐型大功率机车的最大区别就是在担当货运牵引的同时还具有牵引旅客列车的功能，可以直接向旅客列车供电，省去了一节柴油发电车，经济环保，受到铁路运输部门的追捧，成为目前我国产量最高的电力机车，也是大连机车单一品种数量最多、铁路线覆盖面最广的车型。
截至目前，大连机车批量制造的和谐型机车总量已突破2000台，以四成份额位居全国电力机车生产厂家之首。
特别是和谐3C型客运电力机车累计生产超千台，是目前我国铁路客运牵引的绝对主力，被誉为中国铁路的“客运王”。
和谐3型电力机车
2008年2月18日，铁道部再向大连机车增购400台HXD3（HXD30241-HXD30640），总值近60亿元人民币[12]。于同年8月起陆续交付。第500辆HXD3型机车于2009年4月完成[13]。这批机车全部于2009年交付完毕。 由于大连机车需同时应付HXN3型内燃机车和HXD3B型电力机车的研制和生产，生产能力紧张，而大同电力机车的HXD2型电力机车的生产任务在2008年12月15日完成，因此部分HXD3型机车的生产任务将交给大同厂负责。大同厂生产的首台HXD3型机车（HXD38001）在2009年7月底下线。
o6.5 制动系统
o6.6 主变压器特点
o6.7 变流装置
o6.8 复合冷却器
7 车辆配属
8 发现问题
9 事故记录
10 其他
11 同级产品
12 参考资料
13 外部链接
[编辑]概要
在2006年“和谐型”系列交流电力机车投产以前，中国铁路普遍缺乏大功率电力机车，当时只有韶山4型重联直流电力机车能达到总功率6400千瓦（2 × 3200千瓦）。随着中国经济持续增长，铁路货运需求也随之增加，在2002年，时任铁道部副部长刘志军提出铁路“跨越式”发展大纲，其中一项是实现技术装备现代化，对重载货运机车技术进行整体引进；并向货运重载化发展，提高列车牵引重量（牵引定额5,000吨以上），以求保持铁路在货物运输市场的优势。铁道部的《铁路机车车辆工业科技发展“十五”计划纲要》中明确指出，第十个五年计划期间，要研制最高速度120km/h的货运用电力机车，并采用国外流行的交流电传动技术，提升国产机车的设计制造水平。于是铁道部决定订购能单机牵引5,000吨级重载列车的大功率交流电力机车，以应付中国铁路货运需求。
和谐三型电力机车
机车2个辅助变流器APu1、APU2由牵引变压器的2个辅助绕组供电，通过单相整流--中间直流--三相逆变3个环节向辅助三相异步电动机供电。辅助变流器采用风冷技术。辅助电机由空气断路器进行过流保护，辅助变流器输出电路设有LC滤波装置。
辅助变流器APU1采用变压变频(2—380 v／0．2—50 Hz)的方式对6台牵引通风机电机和2台冷却塔风机电机供电。辅助变流器API『2采用恒压恒频(380 v，50 Hz)的方式对2台空压机电机、2台牵引变压器油泵电机、司机室空调、2台主变流器水泵电机和2台辅助变流器风机供电。辅助电源系统有冗余，当任何一组辅助变流器发生故障，另外一组可以通过闭合辅助电路转换接触器，向所有的辅助电机供电，此时辅助变流器工作在恒压恒频状态。
定速控制时，当机车实际速度高于目标设定速度2km/h时进行电气制动，低于目标设定速度2 km/h时进行牵引。
TCMS主控单元采用32位CPU，配置上为双机热备冗余。TCMS起主导控制作用，将指令以通信的方式发送给MPU控制单元、APU控制单元、PSU控制单元，并将各种信息送显示屏显示。TcMs同时实现与机车制动系统CCB．II、监控装置LⅪ2000之间的数据通信，
机车在机务段内整备后没有及时关闭蓄电池，或长时间使用蓄电池供电检修，蓄电池过放电；机车上线前没有认真检查蓄电池的放电情况，机车在亏电的状态下运行，造成PSU亏电保护；机车运行在区间停电期间长时间使用蓄电池供电，造成电池组过放电。
HXD3机车DCll0V低压保护值88 V。在无网压只使用车内照明的情况下，蓄电池的放电电流大约为17 A，相当于以0．1C的速率放电，大约能维持4 h，并使电压保持在90 V以上。如果加上车外照明(包括头灯、副灯、信号灯)、风扇、PSU、TCMS、2台牵引变流柜CI、CCBⅡ制动机等设备时，放电速率更大，大约2 h就能使电压降至90 V以下，控制系统就会因亏电而瘫痪。此时无论采取何种方法，均不能继续充电，见图2。
和谐3型电力机车操作方法
观察受电弓网压状态
闭合电钥匙开关 升弓板键开关
二、机车检查整备作业程序
5、确认受电弓升起，网 压不低于25kv，闭合操作 台主断板键开关，主断闭 合后，操作台仪表指示灯， 辅变流器、水泵、油泵、 牵引风机、冷却风机、停 放制动灯依次熄灭。
二、机车检查整备作业程序 6、制动机大闸至于运转位、单阀至于全制位，确认制动机仪表显示压力正
6 、牵引电机采用滚动抱轴承半悬挂结构，二 系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推 挽式低位牵引杆等技术。
一、HXD3型电力机车主要特点
7 、变压器采用下悬式安装，其冷却方式采用强 迫油循环风冷技术。
一、HXD3型电力机车主要特点 8 、 采用独立通风冷却技术。
①
②
③ ④
牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却 方式； 主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式 铝板冷却器，由车顶直接进风冷却； 辅助变流器也采用车外进风冷却的方式； 另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。
一、HXD3型电力机车主要特点
牵引杆
轮对及驱动装置
轴箱、轴箱拉杆2 、 辅助供电采用两组辅助变流器，能分别提供 VVVF和CVCF三相辅助电源，对辅助机组进行分 类供电。该系统冗余性强，当一组辅助变流器故 障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供 电。
APU 说明 (1) APU构成 整流器单元1台+逆变器单元1台 ×2组 ⁄ 机车 (2) 主回路输入 单相399V — 50Hz (3) 主回路输出 CVCF 230KVA — 380V — 50Hz VVVF 230KVA — 2~380V — 0.2~50Hz
一、HXD3型电力机车主要特点
3、采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、 自诊断功能，而且实现了机车的网络重联 功能。
和谐机车总体3.
机车设备布置
机车设备布置
2)主变流装置的设备配置 • a) 主变流装置的输入端子部位最好能直接连接在主变 压器的2次端子上。主变压器的2次端子的排列方法(排列 顺序)和主变流装置的主回路端子的排列方法(排列顺序) 要一致。 • b）CCT和主变流装置相连接的牵引控制系统是左右配 置的。
ＣＣＴ ＣＩ ＭＴｒ ２次端子 ＭＴｒ
和谐机车总体3
机车设备布置
机车外形图
顶盖上装置 1END 司机室 2END 司机室
机械室
底板下装置
机车设备布置
机车设备布置 在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室 内设有600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、 压缩机等设备。在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有 高压电器。车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于 机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换等。
主要部件设备布置考虑 1)主变压器的设备配置 • a) 主变压器油箱（Tank）内部线圈（Coil）的前后两侧 设有隔板（Separator），将其分割成2室。因为将其分 为2室，所以冷却油只集中在发热的线圈部位进行冷却， Ｆｌｏｗ ｏｆ Ｏｉｌ 从而提高了冷却效果。 ２次端子 • b) 主变压器的2次线圈侧的端子 类部件也互相隔开不连通，配置 在主变压器的中央部位。即将主 变压器的2次端子设置在 Ｓｅｐａｒａｔｏｒ Ｔａｎｋ Ｃｏｉｌ 主变压器的中央部位
机车设备布置
机车设备布置
2、机械室设备布置
1端设备室紧邻1端司机室，内部布置有主电动机通风机、 更衣箱、卫生间、蓄电池充电装置、蓄电池柜、滤波装置、 微机及监控柜（TCMS&ATP柜）、控制电器柜、综合通信 柜。2端机械室紧邻2端司机室，内部布置有主电动机通风 机、空压机、主风缸、辅助风缸、干燥器、制动屏柜。在I 端设备室和II端设备室之间设有中央机械室内，室内布置有 主变流装置、复合冷却器及复合冷却器通风机组。
电力机车车体- HXD3电力机车车体结构认知
项目一
电力机车总述
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
HXD3型电力机车是我国 第一批和谐型电力机车，首台于 2006年12月下线。是由大连机 车车辆有限公司生产，总功率 7200KW，轴列式为C0-C0。
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
2. 司机室： 司机室钢结构的所有板梁
厚度均为8 mm，司机室内部采 用铝板装修。前窗玻璃为一块 柱面玻璃，直接黏结于司机室 的风挡玻璃框上，侧窗采用提 拉式结构。司机室各墙、顶棚、 地板都添加防寒隔声材料。司 机室门采用气密封整体门，即 门和门框是一个整体，门框直 接安装到司机室门洞口钢结构 上。
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
3. 侧墙及隔墙： 侧墙承担了大部分的垂直
载荷，侧墙立柱都与底架边梁 相连。为了将底架的力有效地 传递到蒙皮，使整个蒙皮能均 匀地承受载荷，配置了由立柱 和横梁组成的骨架网格，网格 梁全部采用 120 mm×80 mm×8 mm的方管。
下部排障器上方，为底架、司 机室与排障器的过渡部件，主 要由2.5 mm厚的蒙皮和8 mm厚 的纵横板梁骨架组焊而成。
THANK YOU
三、HXD1型机车车体结构
1. 底架装配： 底架是机车主要承载部件，
它不但承受车体本身的质量和 车内所有设备的质量，同时还 传递牵引力和制动力以及复杂 的动应力。
任务四 HXD3电力机车车体结构认知
三、HXD1型机车车体结构
1. 底架装配： HXD3型车体底架主要分端
梁、旁承梁、中梁（变压器 梁）、边梁等。其中端梁安装 有钩缓装置用以牵引，中梁下 面吊挂着主变压器，旁承梁则 通过旁承座连接转向架支撑整 个车体。
和谐3D型电力机车
HXD3D型电力机车（“和谐”电3D型），是目前正在研发、用于中国铁路的交流电传动干线准高速客运电力机车车型。
[编辑]概要
HXD3D型机车是交流电传动六轴干线客运电力机车，正在由中国北车集团大连机车车辆有限公司研发及生产，预计在2012年批量生产[1]。
车型代号HXD3D（数字是生产厂商代号：3代表大连机车），一般称为“和谐”3D型电力机车（车辆编号HXD3Dxxxx）。
最大运营速度160km/h。
HXD3D型机车可缓解全路准高速机车运用的紧张状况，使得既有提速铁路线大量增开特快列车，填补中国内地交流传动大功率机车在准高速范围内实际运用的空白。
和谐型电力机车
和谐型大功率电力机车和谐货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化吸收技术，并国产化的新一代交流传动货运机车。
分为每轴1200KW的和谐1、2、3型（1、2型为八轴，3型为六轴），以及六轴每轴1600KW的和谐1B、2B、3B，以及六轴每轴1200KW的1C、2C、3C。
一、HXD1型电力机车1.发展历程1985年初中国铁路曾为解决晋煤外运的运输瓶颈问题而从欧洲50Hz集团引进了150台（300节）当时最先进的8轴大功率直流传动电力机车——8K型电力机车。
时隔20年，在2004年底2005年初时，中国铁路为进一步提高大秦运煤专线的运能，同时也为促进铁路装备技术的现代化，同株洲电力机车有限公司-西门子合资公司签订了180台（360节）采用欧洲技术的8轴大功率交流传动电力机车——HXD1型电力机车（DJ4 A款）。
HXD1型机车是在西门子公司的“欧洲短跑手”机车平台上，结合其DJ1型机车在中国大秦线上的运用经验而研制的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型机车，在设计中尤其考虑到了大秦运煤专线的特殊环境。
首台HXD1型机车于2006年11月8日在中国南车集团株洲电力机车有限公司竣工下线，其编号为HXD10001及0001B。
该车型担当大秦运煤专线2万t列车的牵引任务，目前全部配属太原局湖东车辆段。
截止2007年年底，株洲机车厂共出厂120多台HXD1型电力机车。
2.功能介绍HXD1型电力机车有三种型号：HXD1,HXD1B,HXD1C。
HXD1型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节机车设有一个司机室，为一完整系统。
1）主电路形式：机车采用交-直-交电传动技术，每节车配装一台水冷1GBT 变流器，给四台三相异步电动机供电，辅助逆变器集成在主变流器中；2）控制系统：采用西门子SIBAS32系列的微机控制，TCN网络通讯技术；3）车体采用中央梁承载方式，采用独立通风方式；4）转向架：采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动；5）空气制动系统采用CCBII制动系统，电制动采用再生制动；6）机车具有外重联控制功能，司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制；根据铁道部要求，机车装有LOCOTROL远程重联控制系统，适合于多机分布式重载牵引。
HXD3与HX3C的区别
HXD3型无人紧惕按钮
弹停开关
谢谢大家请提出宝贵意见
杭州机务段职教科 余建亮 2011年9月6日
HXD3风路塞门
主断风路塞门U94
高压隔离开关风路塞门U95
3C.U99.D3.U43.08
U95
自动过分相 主机
A24
主断控制器 升弓电控阀 供风塞门U98
B40.06
原边电压保护相同
当原边网压高于 32kV且持续 10ms或者是高35kV 且持续 1ms时，CI实施保护，四象限脉冲整流器 和逆变器的门极均被封锁，输入回路中的工作接 触器断开，同时向微机控制系统发出原边过电压 信息。 当原边网压低于 16kV且持续 10ms时，CI实施保护， 四象限脉冲整流器和逆变器的门极均被封锁，输 入回路中的工作接触器断开，同时向微机控制系 统发出原边欠压信息。
主电路 额定交流电压 860V 从 151/161、152/162 端输入，经真空接触器与快速熔断器到单相整流桥与电流传感器，通过供 电柜柜内的滤波电抗器和柜内的滤波电容器输出直流电压600V。整流桥的交流侧，并联了由电阻、电容和压敏电阻 组成的过电压吸收电路与控制用同步变压器。同时，在交流侧有元件击穿短路时，快速熔断器能快速熔断保护，分 断主电路，避免故障的进一步扩大。整流桥内各元件两端并联 RC 用于吸收元件的换相过电压。 直流侧还有空载电阻与检测用电流传感器，接地分压电阻 1R1、1R2、电压传感器用于接地保护。电压传感器 3SV、 5SV 分别为控制箱 A、B 组提供电压反馈信号。
HXD3C型状态指示灯
HXD3型型状态指示灯
微机 正常 预备 零位
HXD3C如果总风低于480KPa时可直接合升弓开关辅助压缩机会自动泵风到735KPa停止。 受电弓自动升起。HXD3总风低于480KPa时必须手按辅助压缩机按钮泵风到735KPa停止 后才能合升弓开关升弓。（注；辅压机会自锁）
HXD3D机车总体
• 三、主要结构尺寸
• 轨距1435mm • 轴式C0-C0 • 机车总重126t • 轴重21t • 机车前、后车钩中心距22989mm • 车体宽度3100mm • 车体高度4100mm（新轮） • 机车全轴距16720mm • 转向架固定轴距2350+2000mm • 车轮直径1250mm（新轮）/1200mm（半磨耗）/1150mm（全磨耗） • 受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度≤4770mm • 受电弓滑板距轨面的工作范围5200～6500mm • 车钩中心线距轨面高度（新轮）880±10mm • 排障器距轨面高度110+10mm
• 在Ⅰ端设备室和Ⅱ端设备室之间设有中央机械室 ，室内布置有主变流装置、复合冷却器及复合冷 却器通风机组。
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• 序号 代号
部件名称 功能
操作
•1
调压器模块 B01P50
• 1-1 P50.75
压缩机起停控制压力开关 控制两台压缩机同时投入工作
起动压力：
• 680±20kPa
• 500±20kPa
• 正常工作压力：
• 600±20kPa
• 1-3 P50.72
压缩机起停控制压力开关 控制单台压缩机投入工作 起动压力：
• 750±20kPa
• 停止压力：
• 900±20kPa压力：
• 900±20kPa
• 1-2 P50.74 压力：
总风低压保护压力开关 检测总风压力,当总风压力过低切除动力牵引
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• 四、机车特性
• 机车牵引特性控制采用了恒力矩准恒速特 性控制方式，机车的司机控制器调速手柄 在牵引模式下级位设定为17级，在电制动 模式下级位设定为10级，级间能够进行平 滑调节，每级速度变化△V＝10km/h。
和谐3B型电力机车
HXD3B型电力机车（“和谐”电3B型），是用于中国铁路的“和谐型”交流电传动电力机车车型之一。
••••••[编辑]概要HXD3B型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车，是中国首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴电力机车车型之一（其余两型是HXD1B和HXD2B），是“和谐型”大功率交流电力机车系列其中一型主型机车。
HXD3B型机车由中国北车集团大连机车车辆有限公司与德国庞巴迪公司联合研制，其设计以庞巴迪的IORE Kiruna机车为基础，以大连机车为主进行设计、生产，由庞巴迪公司提供技术支持和设备供应。
车型代号HXD3B（数字是生产厂商代号：3代表大连机车），一般称为“和谐”3B型电力机车（车辆编号HX D3Bxxxx）。
HXD3B 型电力机车采用框架式承载车体，中央走廊设备布置方式，IGBT元件水冷变流器，单轴交流电牵引电动机最大功率1600 kW，单轴控制技术，轮盘制动技术，微机网络控制系统，提高机车的防寒性能。
提高机车再生制动功率，将更多的电能反馈回接触网；车顶高压设备移至车内，提高机车雨雾等天气抗污闪能力。
单机总功率9600 kW，最高运行速度为120 km/h，可单机牵引5000吨至6000吨货物列车。
铁道部于2007年2月与大连机车及庞巴迪签订采购协议，订购500辆HXD3B型电力机车，合同总值11亿欧元（113亿元人民币），这是中国铁路历史上铁道部最大一笔机车采购订单。
其中庞巴迪的份额约3.7亿欧元[1]，包括签订机车部件采购合同和驱动装置制造技术转让协议。
首辆机车于2008年12月29日在大连厂下线[2]。
2009年2月HXD3B型机车在哈大铁路进行了重载牵引试验，随后在铁道科学院环形试验线完成正式上线运行前的型式试验，同年4月开始线路运用考核，9月投入批量生产。
2012年2月20日，随着编号499机车交付沈阳铁路局，HXD3B 型电力机车完成500台的生产[3]。
和谐电3型专业知识
一、填空题1.CHXD3型电力机车轴式为（co-co）。
2.HXD3型电力机车持续功率为（7200）kW。
3.为了防止司机可能产生的误操作，司控器调速手柄与换向手柄之间设有（机械联锁）装置。
4.DSA-200受电弓正常工作风压为（340-380）kPa。
5.主变压器设有（两个）个潜油泵，强迫变压器油进行循环冷却。
6.25t轴重的HXD3型电力机车持续制速度( 65 )km／h。
7.25t轴重的HXD3型电力机车起动牵引力为(570 )kN。
8.25t轴重的HXD3型电力机车恒功率速度围为( 65-120)km／h。
9.HXD3型电力机车电制动式为(再生制动)。
10.主电路主要由（网侧）、主变压器、主变流器及牵引电动机等电路组成。
11.牵引变流器输入回路过流故障，在3分钟连续发生两次，故障将被锁定，必须切断（CI）控制电源，才能恢复正常。
11.辅助变流器过载时，向微机控制系统发出跳开（主断）信号，该故障消除后10s能自动复位。
12.制动显示屏LCDM位于司机室操纵台，通过它可进行CCBⅡ系统（自检），故障查询等功能的选择和应用。
13.自动制动手柄位置包括运转位、初制动、全制动、抑制位、重联位、紧急位。
初制动和全制动之间是(常用)制动区。
14.HXD3型电力机车带载制动时，自阀制动后单阀应在运转位向(右)压，以缓解机车闸缸压力。
15.HXD3型电力机车换向手柄至于中立位，各辅机(停止)工作。
过（1）级以上时，机车“定速控制”状态自动解除。
17.ERCP发生故障时，自动由（16CP）和13CP来代替其功能。
18.HXD3型电力型机车采用IGBT（水冷）变流机组和1250kW大转矩异步牵引电动机。
19.HXD3型电力机车总体设计采用高度集成化、(模块化)的设计思路。
20.HXD3型电力机车采用带有中梁的、整体承载的(框架)式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。
21.HXD3型电力电力机车电传动系统采用（交直交）电传动式及轴控技术。
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机车设备布置
机车设备布置
3、车顶设备布置
• 车顶设备配置分布在顶盖由3个顶盖上，1端顶盖、2端 顶盖配置有受电弓，中央顶盖上配置有高压隔离开关、 高压电压互感器、真空断路器、避雷器、接地开关等高 压电器。 • 在中央顶盖上设有检修升降口，由此上车顶进行检修和 维修作业。(为确保安全，天窗设置钥匙联锁装置。)
机车设备布置
机车设备布置
2、机械室设备布置
1端设备室紧邻1端司机室，内部布置有主电动机通风机、 更衣箱、卫生间、蓄电池充电装置、蓄电池柜、滤波装置、 微机及监控柜（TCMS&ATP柜）、控制电器柜、综合通信 柜。2端机械室紧邻2端司机室，内部布置有主电动机通风 机、空压机、主风缸、辅助风缸、干燥器、制动屏柜。在I 端设备室和II端设备室之间设有中央机械室内，室内布置有 主变流装置、复合冷却器及复合冷却器通风机组。
Ｐａ ｔ ｇ ａ ｈ ｎｏ ｒｐ ＶＣＢ Ｃａ ｌ Ｈｅ ｄ ｂｅ ａ Ａｒｅ ｔ ｒ ｒ ｓａ
Ｐａ ｔ ｇ ａ ｈ ｎｏ ｒｐ Ｄｉｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｓ ｏ ｎ ｃ ｉ Ｓｗｉ ｈ ｏ ｔ ｃ
Ｐｏ ｅ ｔ ｌ ｔｎ ｉ ａ Ｔ ａ ｓｏ ｍ ｅ ｒ ｎ ｆｒ ｒ
机车设备布置
4)其它装置及机器类设备的设置 各装置和机器类设备根据功能和电压分区进行集中设置。 a) 在1END侧集中设置低压、控制类设备。 • 在１END侧集中设置有TCMS、低压电器部件、ATP等设备。如此设置有 利于下述①、②所示内容。 • ① 装置间的布线尽量减到最短，方便布线。 • ② 使特别高压・高压・低压・传送信号类等各种配线不混淆、提高可靠 性，从而使故障、错误操作降低到最小限度。
Ｂａ ｔ ｒ ＆ Ｂａ ｔ ｒ ｔｅ ｙ ｔｅ ｙＣｈ ｒ ｅ ａｇ ｒ
ＣＩ
ＣＩ Ｔ ｉｔ ｏ lｅ Ａｕ 、 ｃ ｘ Ｒａ ｋ （ ＣＭ Ｓ、 圧 機 器 、ＡＴ Ｔ 低 Ｐ等 ） Ｍ Ｔ ｒ
机车设备布置
b) 在2端（2end）集中设置空气制动设备。 • 在2端考虑到空气流动以及功能等问题，集中设置了空压机 (compressor)、空气干燥器(air-dryer、风缸(Air-Reservoir)、空气管 路柜(Brake Unit Panel)等。如此设置有利于下述①～③所示内容。 • ① 使配管尽量减到最短，以便于布管作业。 • ② 为了不影响部件的配线及其功能，尽量减少不必要的交叉配管。 • ③ 尽量组合成单元，以提高作业效率。
机车设备布置
机车设备布置
4、车下设备布置
• 车下设备在机车中部悬挂主变压器，以变压器为中心对 称布置的2台转向架。在转向架上配置有主电机等设备。 另外还配置了动车插座、辅助／控制电路外接电源插座、 行灯插座、机车电子标签、速度传感器等设备。
转向架
机车设备布置
机车设备布置
主要设备布置设计考虑
HXD3型机车设备布置是根据下述a)～c)的理念决定设 备配置而进行设计的。 • a) 因为HXD3型机车为大功率交流传动电力机车，考虑 将主电动机驱动控制相关的1台主变压器（Main Transformer：MTr(TM1)）以及2组主变流装置 （CONVERTER/INVERTER：ＣＩ(UM1,UM2)）配置 在机车心脏部位的机车中央部位。质量较重的主变压器 悬挂安装在车体下中央部位，主变流装置设置在机械室 中央通道的两侧(各1台)。
ＣＩ ＣＩ 回 路 端 子 主
3）顶盖布置
机车设备布置
Hale Waihona Puke 顶盖分为两个端部部分、中央部分，即3部分可拆卸的顶盖。 • 两端拆卸顶盖：在装受电弓（Pantograph）的顶盖上，两端均为相同设计。 • 中央拆卸顶盖：在保护主变流装置和CCT部的顶盖部位，车顶上设置有高 压电器设备。（受电弓高压隔离开关(Pantograph Disconnection Switch)、 高压电压互感器(Potential Transformer)，真空断路器（带接地开关） (VCB)、避雷器(Arrestar)、高压电缆(Cable Head)）
和谐机车总体3
机车设备布置
机车外形图
顶盖上装置 1END 司机室 2END 司机室
机械室
底板下装置
机车设备布置
机车设备布置 在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室 内设有600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、 压缩机等设备。在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有 高压电器。车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于 机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换等。
机车设备布置
机车设备布置
2)主变流装置的设备配置 • a) 主变流装置的输入端子部位最好能直接连接在主变 压器的2次端子上。主变压器的2次端子的排列方法(排列 顺序)和主变流装置的主回路端子的排列方法(排列顺序) 要一致。 • b）CCT和主变流装置相连接的牵引控制系统是左右配 置的。
ＣＣＴ ＣＩ Ｍ Ｔ ２次 端 子 ｒ ＭＴ ｒ
ＣＣＴ Ｂｒ ｗｅ ｏ ｒ
Ｍ Ｍ Ｂｒ ｗｅ ｏ ｒ Ｉ ｅ ｔ ｉｅ ｎ ｒｉ Ｆ ｌ ｒ ａ ｔ
ＣＣＴ Ｐｒ ｓ ｕ ｉｅ ｅｓ ｒ ｓ
机车设备布置
机车主要部件分布图
机车设备布置
机车设备布置
机车设备布置
1、 司机室设备布置
• 司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、 热水器、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室顶部设有 空调装置(冷热)、风扇、头灯、司机室照明等设备。司 机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内 设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜。在操纵台上 设有TCMS显示器、ATP显示器、压力组合模块、司机 控制器、制动控制器、扳键开关组、制动装置显示器、 冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。
ＣＣＴ Ｃｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｍ ｒｓ ｏ Ｄｒ ｅ ｙｒ Ａｉ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｒ ｅ ｅｖ ｉ Ｂｒ ｋ ａ ｅＵｎ ｔ ｉ
ＣＩ
机车设备布置
c)在两端的顶盖上设置主电机冷却风进风口 • HXD3型机车利用两端拆卸顶盖的进风口吸入主电动机冷却风。 • 车体和顶盖的界限在车体肩部斜面的下方，有利于下述①～③所示内容。 • ① 车体侧面不设进风口，以提高车体作业的效率。 • ② 因为构造较为复杂的进风口只限定在顶盖上，在提高工作效率的同 时，有利于提高车体强度。并且有利于减少车体腐蚀。 • ③ 车体上部的开口面积变大，便于主变换装置等大型设备的进出。
机车设备布置
主要设备布置设计考虑 • b)为了同时对主变压器以及主变流装置进行冷却，在尽 可能近的部位设置由轴流通风机和冷却器构成的2组复 合冷却器（Combined Cooling Tower： CCT(MA17,MA18)）、连接配管，以尽可能有效地进行 冷却。 • 为了使机车前后、左右平衡，以机车中央为中心设置质 量较大的主变压器、主变流装置、复合冷却装置。 • c)为了大功率主电动机（MM（MA11～MA16））的冷 却，设置有单独的轴流通风机。通风机设在机车机械室 地板支架上，由风道向主电动机送风。
主要部件设备布置考虑 1)主变压器的设备配置 • a) 主变压器油箱（Tank）内部线圈（Coil）的前后两侧 设有隔板（Separator），将其分割成2室。因为将其分 为2室，所以冷却油只集中在发热的线圈部位进行冷却， Ｆｏ ｏ ｌ ｌ ｗ ｆ Ｏｉ 从而提高了冷却效果。 ２次 端 子 • b) 主变压器的2次线圈侧的端子 类部件也互相隔开不连通，配置 在主变压器的中央部位。即将主 变压器的2次端子设置在 Ｓｅ ａ ａ ｏ ｐ ｒｔｒ ｉ Ｔ ｎ ａ ｋ Ｃｏｌ 主变压器的中央部位