HXD3型大功率交流传动电力机车培训教材
HXD3型电力机车转向架专题培训课件
构架采用高可靠性和轻量化结构，由Q345E 钢板焊接成箱型梁结构。构架是由左右侧梁、 前后端梁、牵引横梁、横梁和各种附加支座等 组成，构架组焊后成框架式“目”字形结构。 为减少构架的应力集中，各梁连接处采用圆弧 过渡，圆弧需进行加工。
构架的牵引梁布置在构架的中间，其上焊 有牵引座和牵引销。
构架的检修及维护
• 横向力主要是通过曲线时的离心力和横向 振动引起的附加力，
• 横向力传递途径为：车体→横向和摇头 止挡→构架→轴箱止挡→轴箱→轴承→ 车轴→车轮→钢轨
• 垂向力是机车自身的重力和机车运行时 的垂向振动引起的附加载荷，其传递途 径为：车体→二系弹簧→构架→轴箱弹 簧→轴箱体→轴承→车轴→车轮→钢轨
本车的前、后两个三轴转向架的结构相同。转向
架主要由构架、轮对装配、一系悬挂装置、电动机 悬挂装置、基础制动装置、支承装配、牵引装置、 附件和进风道等组成（见下图）。
关于转向架的受力及传递
• 转向架在运行中主要承受三种力:纵向力、 横向力和垂向力。
• 纵向力主要是机车的牵引力和制动力,其 传递途径为：钢轨和车轮相互作用产生→ 车轴→轴箱→轴箱拉杆→构架→牵引杆→ 车体→车钩→列车
• 齿轮模数
9
• 弹簧悬挂装置总静挠度 162.1mm
• 一系静挠度
54.7mm
• 二系静挠度
107.4mm
＋ － 310 .5 1
• 构架相对轴箱横动量 • 轮对相对轴箱横动量 • 一系垂向止挡间隙 • 二系垂向止挡间隙 • 二系横向止挡间隙 • 二系横向止挡弹性间隙 • 转向架相对与车体最大转角 • 机车空气制动率： • 停放制动： • 制动倍率：
对着轴箱、滚动抱轴箱冲洗。
• 严禁在构架和车体上随意动用电焊，如 果确实需要焊接零件一定要就近搭接地 线。
HXD3机车司机培训教材
HXD3机车司机培训教材第一节机车检查一、预备及要求：（一）机车应停放在清洁上下方便的地沟，并在机车两端安放好稳固渡板。
(二）机车二、五动轮打好止轮器。
（电力机车打开隔离开关挂好接地线）在前后20m外设置红色防护牌，机车四周2m处设置禁入线。
二、机车检查差不多方法(一)按逆时针方向进行；（二）要先里后外、先上后下、先左后右；（三）要先检查外部，再检查内部；先检查自然状态，再检查机能状态。
分不做到：顺序检查、不错不漏、姿势正确、步伐不乱；锤分轻重、目标明确、耳听目视、认真周到；测试工具、运用自如、手触鼻嗅、灵活熟练。
三、机车检查具体分部（一）二个司机室，机车内部机械间二侧。
（二）走行部二侧，底部二个台架。
四、机车检查路线图(见图1)HXD3型机车全面检查路线图1讲明：1.始点△；终点○；检查走行线；空走走行线地沟走行线；2.机车Ⅱ端部△——右侧走行部——机车前部——左侧走行部——车底部——司机室——机械间走廊两侧------司机室——制动机试验——高压低试验。
五、机车检查项目及时刻分配（全面检查为65分钟）1、走行部和底部检查30分钟；2、机车内部检查10分钟；3、制动机试验10分钟；4、（高、低压）电器试验15分钟；Ⅰ端司机室内检查项目和内容机械部检查项目和内容机车车底检查项目和内容机车车顶检查项目和内容高低压试验预备工作：确认各故障开关在“正常”住，各管路塞门在正常位（2)确认车顶门关好，主断接地开关QSl0在“运行”位，两把黄钥匙齐全到位，一把蓝钥匙在空气制动柜，打开升弓气路(3)确认总风缸压力750kPa以上，调速手柄、换向手柄在“0”位，单阀全制动(4)断开低温预热开关QA56、交流加热开关QA72、空压机加热开关Q A74，闭合营电池开关QA61，操纵电压显示98 V，微机显示屏(TCMS)显示操纵端和主画面(5)按下操纵台指示灯试验按钮，各指示灯应闪亮，直至“微机正常”、“主断”、“零位”、“欠压”、“辅变流器”、“水泵”六个指示灯常亮(6)插入电钥匙SA49，旋转至开位，制动显示屏(LCDM)初始化正常二、静态试验(1)断开网压自动开关QAl，并将cl试验开关SA75置“试验”位(2)换向手柄置“前进”位，听6组牵引变流器CI的六组AK充电接触器同时得电吸合声音；l s后，听6组AK失电开释，6组工作接触器K得电吸合声音(3)换向手柄回…0’位，听6组工作接触器K失电开释音响(4)换向手柄“后退”位，现象同“前进”住，换向手柄回“0”位。
HXD3型大功率交流传动电力机车培训教材
2.1 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。 2.2 辅助电气系统采用 2 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，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。 2.3 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。 2.4 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜 对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。 2.5 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。 2.6 转向架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。 2.7 采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特 点，并采用强迫导向油循环风冷技术。 2.8 采用独立通风冷却技术。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。 2.9 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。 2.10 采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障 率。
3.9 机车动力学性能
机车应能以 5km/h 速度安全通过半径为 125m 的曲线，并应能在半径 250m 的曲线上进 行正常摘挂作业。
机车动力学其它性能、参数应符合 TB/T2360-1993 的有关要求。 3.10 机车单机以 120km/h 速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离
HXD3C型大功率交流传动电力机车培训教材
司机室设备布置
。在司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机
座椅、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室操 纵台前部设有空调装置，司机室顶部设有扇、 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。
3.7 机车动力学性能
机车应能以 5km/h速度安全通过半径为 125m
的曲线，并应能在半径 250m的曲线上进行正 常摘挂作业。
3.8 机车单机以 120km/h速度于平直道上施
行紧急空气制动时，最大制动距离 ≤800m（23t轴重） ≤900m（25t轴重）
3.9 机车牵引特性
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。
电气线路
HXD3C型电力机车的电气线路主要由主电路、辅助电路、DC600V列车供电电路、控 制电路、制动系统控制电路和机车安全监控电路组成。 1.1 网侧电路 网侧电路由受电弓 PG1、PG2、高压隔离开关 QS1、QS2、高压电流互感器 TA1、低压 电流互感器 TA2、高压电压互感器 TV1、主断路器 MCB、高压接地开关 QS10、避雷器 F1、 F2、F3、原边过流继电器 KC1、智能型电度表 PWH、主变压器原边绕组 AX及接地装置 EB1～6等组成。 接触网电流通过受电弓 PG1或 PG2进入机车，经 25kV高压电缆进入车内并经高压柜 内的高压隔离开关QS1或QS2和主断路器的主触点QF1相连，并穿过高压电流互感器TA1 与主变压器 TM1的原边绕组 A端子相连，经过主变压器原边绕组，从 X端子流出，再穿 过低压电流互感器 TA2后，通过 6个并联的接地装置 EB1～EB6，经轮对回流至钢轨。 两架受电弓和两台车顶避雷器位于车顶上部，六个接地装置 EB1～6安装于车轴端部， 其余的网侧高压电器均装于车内高压柜中，从而可以避免高压电器由于雨雪、风沙、粉尘 等侵蚀、污染而引起的闪络击穿，.1 机车微机控制功能
培训教材2
HXD3型电力机车空气系统说明1、系统的设计及特点空气系统是依据《大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目进口机车采购合同》而设计的。
HXD3型电力机车空气系统采用国外先进的电子、微机控制技术和先进的工艺，除管路部分，其它各部分均原装进口。
本套空气系统可以进行客运位和货运位的转换,在与26—L、JZ—7、EL-14、DK—1等型制动机重联时，其制动缓解作用完全一致.并且本套系统的制动机具有制动机状态检测及必要的故障判断功能，并将故障按其严重程度进行分类提示司机故障处理策略。
按工作原理分为风源系统，辅助管路系统，制动机系统，防滑系统四大部分。
2、风源系统机车风源系统负责生产并提供全车气动器械以及机车，列车制动机所需的高质量的洁净、干燥和稳定的压缩空气。
HXD3型电力机车风源系统由空气压缩机组(A1），高压安全阀(A3、A7)，干燥器（A4），精油过滤器（A5）,低压维持阀（A6)，总风缸（A11、A15)，排水塞门（A12)，止回阀(A08),调压器(K01、K02），总风软管连接器（B83）,总风折角塞门（B80)等组成。
2.1空气压缩机组（A1)采用两台SL22—47型螺杆式压缩机组做为系统的风源。
压缩机额定流量2750L/min,转速2920 r/min,工作压力10 bar,设有无负荷启动装置，高温保护开关,低温加热装置。
注：部分机车采用国产的TSA-230AVI型螺杆式压缩机，其性能同上。
2.2 干燥器（A4）采用LTZ3。
2H型双塔干燥器，安装在空压机和总风缸之间,具有过滤压缩空气中油、水,降低空气露点的功能。
注：部分机车采用TMG—Ⅲ型膜式干燥器，利用水分子的压力差，使水分子从湿度大的状态向湿度小的状态移动，达到降低空气露点的功能。
2.3总风缸(A11、A15）采用四个容积为400L的总风缸串联作为压缩空气的存储容器,采用直立车上安装方式。
2。
4 高压安全阀(A3、A7）在干燥器前后各有一个高压安全阀,A3高压安全阀的控制压力为11bar，A7高压安全阀的控制压力为9。
第三章电气线路-20061215
第三章 机车电气线路HX D3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。
1 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。
1.1 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。
1.1.1 受电弓AP1、AP2采用DSA200型受电弓。
该弓采用原装德国进口件，在国内组装。
各项性能指标均高于国内同类产品，弓内装有自动降弓装置，当弓网故障时，可自动降弓保护。
1.1.2 高压隔离开关QS1、QS2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SA96，将其打至对应隔离位，通过TCMS发出指令来控制相应的电空阀，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。
1.1.3 高压电压互感器TV1采用干式高压电压互感器，其次边输出通过保护用的自动开关QA1，分别送到主变流器UM1和主变流器UM2的控制单元，作为主变流器控制的同步信号使用，还可为原边电压的检测和电度表的计量提供电压输入，其变比为25000V/100V。
1.1.4 主断路器QF1采用1台BV AC N99.205型真空断路器。
HXD3机车作业指导书
目录1、HXD3型电力机车一次乘务作业程序标准 (2)2、HXD3型电力机车电器动作试验标准 (12)3、HXD3型电力机车制动机试验程序 (16)4、HXD3型电力机车乘务员日常检查项目 (18)5、HXD3型电力机车乘务员全面检查项目及程序 (22)6、LCDM制动显示屏操作说明 (34)7、TCMS机车控制监视系统显示屏操作说明 (38)8、HXD3电力机车（动车）操纵指南 (44)9、HXD3型机车操纵、制动机使用提示 (48)10、担当区段接触网分相断电标设置点 (50)11、南京北站-徐州北站间上下行分相地点图 (52)12、电力机车乘务员办理停电隔离、上车顶作业的程序 (54)13、防止电力机车进入无电（网）区的安全措施 (56)14、防止弓网故障措施 (59)15、机车乘务员监视弓网设备状态的规定及弓网异常应急处理方法 (61)16、HXD3电力机车故障应急处理 (63)17、HXD3电力机车2000型监控装置途中应急处理办法 (65)18、电气化人身安全作业“十严禁” (66)19、HXD3电力机车防火措施 (67)20、HX D3电力机车防溜措施 (68)21、HX D3电力机车乘务员自修范围 (68)22、HX D3电力机车重联、附挂及无火回送安全措施 (69)23、HXD3电力机车文明作业标准 (70)24、一次乘务作业安全口诀 (74)一、HX D3型电力机车一次乘务作业程序标准1．出乘（1）出乘前充分休息，做到二必须一停止一禁止：本段夜间出乘必须按段规定待乘时间到公寓休息，待乘室待乘执行指纹识别确认(IC卡打卡)制度，21：30后按规定到段候班的交路，一律以21：30为界（宁东、蚌东以班车到达点为界）。
外段（包括各折返点及换班点）出乘前必须在公寓休息4小时以上；21：30公寓停止一切娱乐活动；班前严禁饮酒（包括带酒气出勤）、打牌。
严格按待乘时间在指定房间指定床位休息,遵守公寓候班纪律、文明候班。
HXD3机车作业指导书
目录1、HXD3型电力机车一次乘务作业程序标准 (2)2、HXD3型电力机车电器动作试验标准 (12)3、HXD3型电力机车制动机试验程序 (16)4、HXD3型电力机车乘务员日常检查项目 (18)5、HXD3型电力机车乘务员全面检查项目及程序 (22)6、LCDM制动显示屏操作说明 (34)7、TCMS机车控制监视系统显示屏操作说明 (38)8、HXD3电力机车（动车）操纵指南 (44)9、HXD3型机车操纵、制动机使用提示 (48)10、担当区段接触网分相断电标设置点 (50)11、南京北站-徐州北站间上下行分相地点图 (52)12、电力机车乘务员办理停电隔离、上车顶作业的程序 (54)13、防止电力机车进入无电（网）区的安全措施 (56)14、防止弓网故障措施 (59)15、机车乘务员监视弓网设备状态的规定及弓网异常应急处理方法 (61)16、HXD3电力机车故障应急处理 (63)17、HXD3电力机车2000型监控装置途中应急处理办法 (65)18、电气化人身安全作业“十严禁” (66)19、HXD3电力机车防火措施 (67)20、HX D3电力机车防溜措施 (68)21、HX D3电力机车乘务员自修范围 (68)22、HX D3电力机车重联、附挂及无火回送安全措施 (69)23、HXD3电力机车文明作业标准 (70)24、一次乘务作业安全口诀 (74)一、HX D3型电力机车一次乘务作业程序标准1．出乘（1）出乘前充分休息，做到二必须一停止一禁止：本段夜间出乘必须按段规定待乘时间到公寓休息，待乘室待乘执行指纹识别确认(IC卡打卡)制度，21：30后按规定到段候班的交路，一律以21：30为界（宁东、蚌东以班车到达点为界）。
外段（包括各折返点及换班点）出乘前必须在公寓休息4小时以上；21：30公寓停止一切娱乐活动；班前严禁饮酒（包括带酒气出勤）、打牌。
严格按待乘时间在指定房间指定床位休息,遵守公寓候班纪律、文明候班。
【PPT课件】HXD3型交流传动电力机车构造、结构组成、技术性能、主要特点110页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
【PPT课件】HXD3型交流传动电力机车 构造、结构组成、技术性能、主要特点
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
HXD3运用保养(一)_第二篇_设备布置与通风系统_s
第二篇设备布置与通风系统1. 设备布置1.1 设备配置HX D3型电力机车为6轴货运机车，HX D3型电力机车的外形图如图1-1所示，机车设备配置图如图1-2（a）-（c）所示，明细表如表1-1所示。
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、鼓风机、电动空气压缩机等机器。
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。
底板下装置图1-1HX D3型电力机车外形图图1-2 机车设备配置（c）表1-1 机车设备明细表序号 名称 代号 型号 规格数量1 受电弓 AP1,2 DSA200 25kV-1000A22 受电弓电磁阀 YV41,42 WMV-1/2ZG 23 主断控制器 PDU1,2 ZD10024 受电弓支持绝缘子 FQJ1-25/8-400 65 导体支持绝缘子 FQJ3-25/8 46 空气绝缘子27 高压隔离开关 QS1,2 BT25.04 28 高压电压互感器 TV1 (GSEFB25F Gr.0) 25000V/100V 19 真空断路器 QF1 BV AC N99.215 00V10 110 高压接地开关 QS10 BTE25.04 0L1A1B02 1 1112 过分相装置EV33 GFX-3 1 13 过分相检出用地面检测装置 T1～T4 4 1415 避雷器 F1 YH10WT-42/105 116 高压电缆 HVTE-ADD-128 1 17 高压电流互感器 TA1 LFZW2-25Q400A/5A1 18 主变压器 TM1 FPWR-50Hz-9006kV-N 9006kV A/8400kV A/606kV A 1 19 低压电流互感器 TA2 LQZJ2-0.66 300/5 (LQG-0.5) 15V A 400/5A 1 2021 主电路动力插座 XSM1,2 YH6A-G100(JLG6K3ZY) (600V-167A) 2 2223 主变流装置UM1,2 COV071-AO2 24 牵引电动机连接器 MMCN1～6 YH3D G40/YH3FB G40 (JL87J1TY/JL87K1ZY)18套25 牵引电动机 M1～6 YJ85A 626 速度传感器 BV41～46627牵引电动机速度传感器连接器PGCN1～6GTC0L-20-M1SC-74B1(20)-L/GTC0L-20-M1PC-74B1(20) (JL92K7TY/JL92J7ZY)628 接地装置 EB1～6 JTGJ-003 150A 6 2930 LC 滤波装置 LC FIL014 1 3132 辅助电路动力插座 XSA1 YH6A-G100(JLG6K3ZY) (600V-167A) 133 DC110V 充电插座 XSC3 GTC0L-32-M9PC-01G-F-J1(JL90J4ZY) 150V-50A 13435 牵引电动机通风机 MA11～16 RAF-60 2.35m3/S-2800Pa 636 复合冷却器通风机 MA17,18 RPF-67B 6.5m3/S-1650Pa 2 3738 复合冷却器 FL220 2 3940 电动空气压缩机 MA19,20 TSA-230A VI 25kW 48A 2 4142 司机室风扇 EV11,12 UT-J110B2 4000kcal/h243 空调控制箱 EV13,14 RN-4507-73 244 前窗 EH11,12220V/500W 245 热水器 EH31,32 JT-4B-D/L 220V-1.6kW(热水)0.7kW(波动)2 4647 TCMS AE41 1 4849 辅助变压器 AT1 380V/220V 1 5051 牵引风机风道继电器 KP41～46 TJY5A-0.3/110 294Pa 6 52 5354 压力调节器 KP51-1 750-900kPa 155 压力调节器 KP51-2 825-900kPa 156 压力开关 KP60 350-470kPa 1 5758 压力开关 PS-MREP 2.5-3.5bar(250-350kPa) 1 5960 重联电缆（两插头） YL10H-27A-1(CT2-C1) L =1300 261 重联插座 CZ1,2,3,4 YL10H-27A (CZ1HeC2～CZ4HeC2) CZ1,3: L=5200 CZ2,4: L=7200462 重联盲插座 2 6364 配线用断路器（TOILET (Q2) 5SU3767-0KW10 220Vac-2P-10A (1)2）65 配线用断路器（TOILET1）(Q1) 5SX2310-7CC 380Vac-3P-10A(1)66 配线用断路器（TOILET3）(Q3) 5SX5201-7 110Vdc-2P-1A(1)6768 充电装置UC 169 蓄电池GB41 DM170 DC11V-170Ah 497071 机械室灯 EL45～52 KTD02 DC110V-2x15W872 司机室插座XL1,2 5UBO 106-1CC1 22 273 标识灯 EL55～58 PZ110-25 25W-110V 474 前灯（副） EL59～62 JFF110-200 200W-110V 475 前灯（主）EL63,64 JTD297-1 DC110V-350W 276 车底灯（无网灯） EL67～70 WZ-4 DC110V-60W4 77 行灯插座XSC1,2 C4-6/4(JL94J4T/K4Z) 6A 27879 保温加热器(主空压机) (MA19,20) 500Wx2/台 280 保温加热器(除湿装置) (Dryer1,2) 40W/台 281 182 辅助压缩机MD53 LP115 860W/8bar 183 气压开关(辅助压缩机) KP57 184 气压开关KP58 28586 撒砂电磁阀YV240,YV241 WMV-ZEST 287 砂干燥用电磁阀YV96 WMV-ZEST 188 砂管加热器EH33A-H 110V-30W8 89 砂管加热器EH35A-H 110V-100W89091 停车制动电磁阀YV50 50-100Pa192 气压开关KP59 19394 汽笛电磁阀YV81,82 295 汽笛电磁阀YV83,84 29697 空气干燥器Dryer1,2 TMG-III 电磁阀14W 29899 制动单元 1100 防空转防滑行用速度传感器BV51-566101 防滑行电磁阀YV101-106 6 102 踏板年清扫电磁阀YV95 1 103 气压开关KP61 50-100kPa1 104105 ATP装置PS1 LKJ2000 1 106107 充电器 L91～94 JY•J 4 108 充电器用配线用连接器 J•HJ-4 4 109 信号控制装置PS7 JT-C 1 110111112 压力传感器SP1 TQG14E1 10Bar 1113 压力传感器SP2 TQG14E2 10Bar 1114 压力传感器SP3 TQG14E3 10Bar 1115116 速度表传感器接线盒EV31 CS•JH-S9 1 117 速度传感器BV47,48 DF16s4cnf 2 118 速发用配线用连接器 CS•JH-9 2 119 记录器AX1 TAX2 1120 按压式开关（ATP制动复位）SA99,100 S403-Y2121 车号地面检测装置XCTF-2 or HTK-196 1122123 综合通信装置CIR 1124125 厕所 AC220V-4kW11261.1.1 司机室设备布置机车司机室如图1-3所示。
《电力机车控制》教学课件—05 HXD3电气线路
4 辅助电路的保护系统
3．辅助变流器中间直流回路电压保护 辅助变流器中间直流回路设有两组电压监测环节， 其中DCPT4 是用于四象限整流器的控制，DCPT5 是用于 逆变器的控制：当DCPT5 监测到中间回路电压大于等于 825 V 或小于等于580 V 时，中间回路电压保护环节动 作，逆变器门极被封锁，逆变器停止输出；当DCPT4 监 测到中间回路电压大于等于825 V 或小于等于270 V 时， 四象限整流器门极被封锁，四象限整流器停止输出。
2、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。
3、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。
1 HXD3型电力机车牵引变流器简介
■ 开关元件：
■ 冷却方式：
■ 四象限脉冲整流器
辅助变流器 UA11 的输出，经过辅助滤波器LC，通过 输出接触器KM1给牵引风机电动机MA11、MA12、MA13、 MA14、MA15、MA16和冷却塔风机电动机MA17、 MA18供电。
2 辅助变流器供电电路
3 辅助电动机电路
机车上的各辅助电动机均通过各自的自动开关与辅助 变流器连接，除2台空气压缩机外，均不设电磁接触器，使 得辅助电动机电路更简化、更可靠。当辅助变流器采用软 起动方式进行启动，除空气压缩机电动机外，其他辅助电 动机也随之起动。空气压缩机的起动受电磁接触器的控制， 电磁接触器受机车司机控制扳键开关和总风缸空气压力继 电器的控制。
4 辅助电路的保护系统
1．辅助系统主电路接地保护 在辅助变流器UA11、UA12内部，分别设有1套接地保 护装置，进行辅助系统的接地保护。当对应辅助回路发 生接地故障且确认只有一点接地时，可以将控制电器柜 内对应的接地故障转换开关置“中立”位，继续维持机 车运行，回段后再作处理，也可将故障的辅助变流器切 除，机车维持一组辅助变流器供电，回段后再作处理。
HXD3型大功率交流传动电力机车...
第四篇机车操纵使用说明1.机车试验1.1 机车耐压试验机车耐压试验又称机车绝缘介电强度试验。
其目的是检验机车在组装过程中各种电路中的电气设备的绝缘状态是否良好。
机车耐压试验因其各种电路额定电压等级不同，一般分为几个回路单独对地试验，而所有其他电路则应短接及接地。
其中对可能受到损坏的电子设备不应接入。
系统耐压试验前，应确认机车各电气设备齐全；电路连线完整、动作状态准确无误，然后分别对电路进行系统的耐压试验，耐压前后用相应兆欧表测量绝缘值应不小于要求值。
耐压时间为1min，应无击穿闪络现象。
试验电压取50Hz正弦波电压。
具体过程如下：1.1.1 原边电路z拆除高压电压互感器TV1原边，并将其次边短路接地；高压电流互感器TA1次边短路接地；拆除避雷器原边。
z将高压隔离开关QS1、QS2闭合或通过短接线将其连通；接地开关QS10置“断开”位。
z通过短接线将车顶其他电气设备连接成整体。
z将车架下主变压器的高压A端子T型头拆下，并通过工艺插头将其紧密防护，不许有间隙，以防耐压时由于有间隙产生放电，损坏大A端子。
确保T型头与周围壳体电气间隙≥300mm。
z用1000V兆欧表测量绝缘值≥5MΩ。
z耐压之前，应将主电路、辅助电路和控制电路全部短接接地；z施加AC64000V-50Hz电压1min，无击穿闪络现象。
z耐压完后，再进行绝缘电阻测量，应满足要求。
1.1.2 牵引、制动回路z将主回路库用开关QS3、QS4置“库用”位。
z将主回路接地开关GS1-GS6置中立位。
z将UM1内11、12、13、21、22、23、31、32、33、501A、503A、501B、502B、503B、501C、503C、511AB、511BB、511CB、510AA、510BA、510CA各端子短接。
z将UM2内41、42、43、51、52、53、61、62、63、501A、503A、501B、502B、503B、501C、503C、611AB、611BB、611CB、610AA、610BA、610CA各端子短接，并与UM1端子短接。
HXD3-电气系统介绍-讲课资料
名称
单位
一次侧 绕组
牵引 绕组
辅助 绕组
额定电压
额定电流 标称容量 短路阻抗
V
A KVA ％
25000
360 9006
1450
966X6 1400X6 46
399
759X2 303X2 18.5
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。
中间直流电路
• 中间直流电路是四象限整流器和电机侧逆变器之间的中间环节。在三 相交流传动系统中，中间直流电路起着很重要的作用，主要表现为： ⑴在网侧整流器和电机侧逆变器之间实现瞬时功率平衡；⑵储能电容 向牵引电动机提供基波无功功率和高次谐波的通路；⑶变流器换流能 力直接受中间电路电压的影响，逆变器的调制电压质量也取决于其平 衡程度，因此对它要求较高，总之，中间直流电路是保证交—直—交 系统正常工作的一个重要环节。 • 在中间直流回路中，直流电压产生2倍于输入电源频率的脉动 （100Hz)，因此逆变器频率接近脉动频率时，牵引电动机电流产生脉 动现象，由此而带来的问题是元件电流增加，电机转矩脉动增大。欧 洲生产的电力机车一般是通过LC滤波器来减小直流电压脉动，但ＨＸ Ｄ３型电力机车取消了中间二次滤波回路环节，它是通过逆变器的软 件控制，调节逆变器频率，使逆变器输出电压正负周期的电压时间乘 积趋于相等，来消除二次谐波电压的影响，大幅度抑制电动机电流脉 动现象和转矩脉动现象。取消二次滤波回路，是ＨＸＤ３型电力机车 主回路的一个重要特点．
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第一章 机车总体1. 概述以在中国国内的主干线上进行大型货运为目的，设计并制造了HX D3型交流大功率电力机车。
此机车采用PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境保护，减少维修工作量。
另外，考虑能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃ ～ +40℃，海拔高度在2500m以下的条件的同时，最大考虑到4组机车重联控制运行。
2. 机车主要特点2.1 轴式为C0-C，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。
2.2 辅助电气系统采用2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，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。
2.3 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。
2.4 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。
2.5 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。
2.6 转向架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。
2.7 采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。
2.8 采用独立通风冷却技术。
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。
2.9 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。
2.10 采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。
3. 机车主要技术参数3.1 工作电源电流制 单相交流50Hz 额定电压25kV在22.5kV～31kV 之间时，机车能发挥额定功率，在22.5kV～17.5kV 和17.5kV～17.2kV 范围内机车功率按不同斜率线性下降，在17.2kV 时功率为零；在31kV～31.3kV 范围内机车功率线性下降至零，如下图示。
3.2 牵引性能参数电传动方式 交－直－交传动 持续功率 7200kW 机车速度：持续制速度 70km/h（23t 轴重） 65km/h（25t 轴重） 最高速度 120km/h起动牵引力 520kN（23t 轴重） 570 kN（25t 轴重） 持续牵引力（半磨耗轮） 370kN（23t 轴重） 400 kN（25t 轴重）恒功率速度范围 65km/h～120km/h（25t 轴重）70km/h～120km/h（23t 轴重）3.3 动力制动性能参数电制动方式 再生制动电制动功率 7200kW（70km/h～120km/h）（23t 轴重）100%功率输出(%)77.8%7200kW（65km/h～120km/h）（25t 轴重） 最大电制动力 370kN（15km/h～70km/h）（23t 轴重） 400kN（15km/h～65km/h）（25t 轴重） 3.4 主要结构尺寸轨距 1435mm 轴式 C 0-C 0机车总重 138t 31+− % t （23t 轴重）150t 13+− % t （25t 轴重）轴重 23+2 t 机车前、后车钩中心距 20846mm 车体底架长度 19630mm 车体宽度 3100mm 车体高度 4100mm（新轮） 机车全轴距 14700mm 转向架固定轴距 2250+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 4775±30mm 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 3.5 功率因数当机车发挥10%及以上额定功率时）≥0.98 3.6 等效干扰电流（JP）额定功率时，机车在持续制牵引工况下，在距牵引变电所10km 处测量≤2.5A 3.7 额定网压下，在牵引工况发挥持续功率时的机车总效率 ≥0.85 3.8 机车采用微机控制 3.8.1 机车微机控制功能机车预备的顺序逻辑综合控制机车牵引力和制动力控制机车空电联合制动控制机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制机车空转/滑行保护控制机车重联控制机车轴重转移补偿控制机车定速控制3.8.2 其它功能停车状态下，微机控制系统自诊断功能行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能故障信息的记录、保存和显示功能故障记录的转储功能3.9 机车动力学性能机车应能以5km/h速度安全通过半径为125m的曲线，并应能在半径250m的曲线上进行正常摘挂作业。
机车动力学其它性能、参数应符合TB/T2360-1993的有关要求。
3.10 机车单机以120km/h速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离≤800m（23t轴重）≤900m（25t轴重）4. 机车特性4.1 机车牵引特性机车的牵引、制动控制采用恒牵引力（制动力）、准恒速特性控制方式。
4.1.1 牵引特性控制要求采用恒牵引力、准恒速特性控制；牵引控制司机控制器手柄为13级，级间能平滑调节；每级牵引力变化设定为△F＝80kN；控制要求：1）23ｔ时的牵引力计算（1）基本公式：扭矩值（kN） = 换级触点号 * 80kN（2）最大扭矩值速度 ＜ 10公里/小时扭矩值 （kN） = 52010公里/小时 ≦ 速度 ＜ 70公里/小时扭矩值 （kN） = 544.8－（2.48 *速度（公里/小时））速度 ≧ 70公里/小时扭矩值 （kN） = 25970 / 速度（公里/小时）（3）缩减扭矩值扭矩值 （kN） = （640 *换级触点号）－（64 *速度（公里/小时）） 计算结果为负时，视为0kN。
（4）输出扭矩值 （传输到CI的扭矩值）上文（1）－（3）中，最小值成为输出扭矩值。
2）25ｔ时的牵引扭矩计算（1）基本公式：扭矩值 （kN） = 换级触点号* 80kN（2）最大扭矩值速度 ＜ 10公里/小时扭矩值 （kN） = 57010公里/小时≦ 速度 ＜ 65公里/小时扭矩值 （kN） = 600.9－（3.09 * 速度（公里/小时））速度 ≧ 65公里/小时扭矩值 （kN） = 26000 / 速度（公里/小时）（3）缩减扭矩值扭矩值 （kN） = （640 *换级触点号）－（64 * 速度（公里/小时）） 计算结果为负时，视为0kN。
（4）输出扭矩值 （传输到CI的扭矩值）上文（1）－（3）中，最小值成为输出扭矩值。
4.1.2 机车牵引特性控制曲线见图4-1,4-3（23t轴重）、图4-2,4-5（25t轴重） 4.2 制动特性4.2.1 控制要求采用准恒速特性控制；制动控制司机控制器手柄为12级，级间能平滑调节；每级速度变化△V=10 km/h；控制要求：1）23ｔ时的制动扭矩计算（1）速度 ＜ 70公里/小时换级触点为1N输出扭矩值（kN） = （33.7 * 速度（公里/小时））－ 134.8换级触点在1N以外输出扭矩值（kN） = （33.7 * 速度（公里/小时））－（337 * （换级触点号- 1））计算结果为负时，视为0kN。
计算结果超过370kN时，视为370kN。
（2）速度 ≧ 70公里/小时a）最大扭矩值扭矩值（kN）= 25970 / 速度（公里/小时）b）缩减扭矩值换级触点为1N输出扭矩值（kN）=（33.7 * 速度（公里/小时））－ 134.8换级触点在N以外输出扭矩值（kN）=（33.7 * 速度（公里/小时））－（337 * （换级触点号－1））计算结果为负时，视为0kN。
计算结果超过370kN时，视为370kN。
C）输出扭矩值在上文“a”和“b”中，最小值成为输出扭矩值。
2）25ｔ时的制动扭矩计算（1）速度＜65公里/小时换级触点为1N输出扭矩值 （kN）=（36.4 * 速度（公里/小时））－ 145.6换级触点在1N以外输出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小时））－（364 * （换级触点号 - 1））计算结果为负时，视为0kN。
计算结果超过400kN时，视为400kN。
（2）速度≧ 65公里/小时a）最大扭矩值扭矩值 （kN） = 26000 / 速度（公里/小时）b）缩减扭矩值换级触点为1N输出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小时））－145.6换级触点在1N以外输出扭矩值（kN）=（36.4 * 速度（公里/小时））－（364 * （换级触点号- 1））计算结果为负时，视为0kN。
计算结果超过400kN时，视为400kN。
C）输出扭矩值在上文“a”和“b”中，最小值成为输出扭矩值。
4.2.2机车制动特性曲线见图4-2（23t轴重）,4-4（25t轴重）0100200300400500600204060801001201N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N图4-1大功率交流传动电力机车 牵引特性控制曲线（23t 轴重）010020030040050060020406080100120图4-2大功率交流传动电力机车制动特性控制曲线（23t 轴重）机车牵引力(KN)速度(km/h)机车牵引力(KN)速度 (km/h)0100200300400500600204060801001201N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N图4-3大功率交流传动电力机车 牵引特性控制曲线（25t 轴重）0100200300400500600204060801001201N2N 3N4N5N6N7N 8N 9N 10N11N12N图4-4大功率交流传动电力机车 制动特性控制曲线（25t 轴重）速度(km/h)机车牵引力(KN)速度(km/h)机车牵引力(KN)第二章 设备布置与通风系统1. 设备布置1.1 设备配置HX D3型电力机车为6轴货运机车，HX D3型电力机车的外形图如图1-1所示，机车设备配置图如图1-2（a）-（c）所示，明细表如表1-1所示。
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换装置、鼓风机、电动空气压缩机等机器。
在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有特高机器。