HXD1C机车电气系统技师授课ppt课件

Section
四象限整流器的逆变过程
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HXD1C机车的四象限整流器电路
i L T1 V1
e
T3 V3 C + RL
﹣
T2 V2 T4 V4
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HXD1C机车的四象限整流器逆变模式
i
L T1
T3
+
C
RL
e
-
T2
T4
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HXD1C机车的四象限整流器逆变模式
e
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HXD1C机车主电路
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。
Ø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IEC 61375的标准要求。
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HXD1C机车电气系统主要特点
Ø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）
THG2B型高压隔离开关
高压电缆总成
避雷器
原边电流互感器
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HXD1C机车主电路主要部件
TBQ35-8900/25型主变压器
JD160A型牵引电机
TGA9型牵引变流器 17
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
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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。
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PWM逆变器
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。
HXD1C机车的四象限整流器电路结构
i
L
V1
e
V3 C + RL
-
V2
V4
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Section
四象限整流器的整流过程
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HXD1C机车的四象限整流器电路
i L T1 V1
e
T3 V3 C + RL
﹣
T2 V2 T4 V4
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HXD1C机车的四象限整流器整流模式
iL
V1Байду номын сангаас
e
V3
+
C
RL
–
V2
V4
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HXD1C机车主要技术参数
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HXD1C机车主要技术参数
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主电路组成：
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。
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HXD1C机车主电路
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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
TBY1-25型电压互感器
Ø 采用轴控方式，提高机车的可利用率。 Ø 采用再生制动方式，节能效果显著。（韶山车为加
馈制动）
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HXD1C机车电气系统主要特点
Ø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）
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HXD1C机车电气系统主要特点
HXD1C型机车电气系统
1
HXD1C型电力机车
2
铁路机车的4次技术变革
3直流
2液力
4交流
1蒸汽
3
4
5
交流传动系统的组成
交流传动系统 = 牵引变流器 + 牵引电动机 + 传动控制单元 + …
6
电力机车交流传动系统
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HXD1C机车电气系统主要特点
Ø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）
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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。
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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
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HXD1C机车主电路
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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)
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HXD1C机车的四象限整流器电路
i L T1 V1
e
T3 V3 C + RL
﹣
牵引绕组 四象限整
T2
V2
流器
T4 V4 其它部分
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Section
■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。
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辅助供电电路的组成 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
四象限整流器的结构
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HXD1C机车的四象限整流器电路结构
i L T1 V1
e
T3 V3 C + RL
﹣
T2 V2 T4 V4
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HXD1C机车的四象限整流器电路结构
二极管 IGBT
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HXD1C机车的四象限整流器电路结构
i L T1 V1
e
T3 V3 C + RL
﹣
T2 V2 T4 V4
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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MVB administrator。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
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HXD1C机车辅助电路
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HXD1C机车显示屏辅助系统界面
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HXD1C机车辅助电路主要部件
冷藏箱 冷藏箱
微波炉
TGF54型辅助变流器
TGY03型控制电源柜
上水式卫生间 42
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
司机室空调
冷却塔（含风机、水泵） 43
辅助电路的作用