辅助变流器.

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（一）输入电路
1、输入隔离 2、输入电压的监视 3、输入电流监测 4、短路或过流保护
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（二）整流电路
包括 1、储能电感L
2、四象限变流器模块UR1。
模块UR1采用两电平单相桥式电压型变流电路， 功率开关器件为IGBT ，其作用： 1)电网电压在一个范围内波动时，使中间回路的 直流电压保持恒定，确保电机侧逆变器的正常工作； 2)在电网侧要获得一个近似正弦波的电流，减少 对周围环境的电磁干扰，在牵引工况和再生制动工况 下，使供电接触网或牵引变压器一次侧的功率因数可 接近1。
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中间直流电容组件
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中间直流放电电路
放电接触器
放电电阻
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（四）逆变电路
• 主要是逆变器模块UA1，它采用两电平三 相桥式电压型逆变路，功率开关器件为IGBT。
作用：
恒定直流电压 转换为 PWM波 三相交流电压
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IGBT逆变器控制框图
频率给定 频率采样 频率调整 输出频率
f
T0
输入电压 检测 输入电压 调整 输入电压 采样
R
Ud TM U0
输出电压
80C196KC HSO输出
S
输出电流 检测
输出电流 调整
输出电流 采样
TN
T
输出电压 检测
输出电压 调整
输出电压 采样
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IGBT门极驱动板(GDU)原理
IGBT门极驱动板(GDU)分为整流器门极驱动板和逆变 器门极驱动板，IGBT整流器门极驱动板与IGBT逆变器门极 驱动板原理相同，整流器门极驱动板是两相，逆变器门极 驱动板是三相，整流器门极驱动板与逆变器门极驱动板相 比，少了一路逆变相。
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整柜布局（二）
风道滤网
输出滤波电感
输入电抗器
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二、主电路工作原理
• HXD1C机车辅助变流器由主变压器提供AC470V经四象限 进行整流到DC850V，通过中间支撑环节后进行逆变成 三相AC440V电压。 • 为减小PWM波对辅助电机的不利影响，在逆变器的输出 端加输出电压滤波器。 • 主电路包含：输入电路；整流电路； • 中间直流环节； • 逆变电路；滤波电路。
库用电源
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四、控制电路构成及功能
• （1）控制插件布置
DIO
POWER
AIO
4QS
WR
CPU
MVB
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（2）控制原理图
辅助变流器
主电路系统 IGBT模块 主电路上的 接触器、传感器 门极驱动、脉冲分配
控制系统 信号预处理 （输入输出板） 计算、控制 （逆变器板、主控板）
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7200kW机车辅助变流器
时代电气售后服务中心 2009年08月28日
主要内容
一、辅助变流器简介 二、主电路工作原理说明 三、辅助变流器对外接口
四、控制电路构成及单板功能
五、动作条件
六、安全规范及故障分析
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一、辅助变流器简介
电力机车辅助系统是电力机车的重要组成部分，主 要包括辅助电源、辅助电机以及相应的控制电路等 部分。它的主要功能是保证电力机车主电路发挥其 功率，确保机车正常运行。
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TGF54 （329V～582.8V）
输出电压 输出频率 额定容量 额定输出电流
主电路原理图
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三相负载
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整柜布局（一）
控制箱风扇
控制箱 控制接口 KM1 中间电压传感器 充电接触器 主接触器 快熔 输入电流传感器 滤波电容 输出电压传感器 逆变模块 整流模块
充电电阻
风机
风机自动开关
模拟入出板ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
整流控制板
逆变控制板
CPU板
MVB板
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（一）数字入出板（DIO）
数字入出板共包含10路数字输入/输出通道。 数字量输入环节：
（五）滤波电路
主要包括：滤波电感、滤波电容
将PWM波三相交流电压滤成
列车负载所需的三相正弦波形电 压，以保证输出电压的谐波含量 满足技术要求。
滤波电容 滤波电感 （FLT1）
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三、辅助变流器对外 接口
控制线接口
接电抗器
MVB通迅接口
AC输入-1
接电抗器 库用电源 AC输入-2 三相输出
HXD1C机车辅助系统工作在冗余模式,每台配置两台 辅助变流器（一台为CVCF，一台为VVVF），每台辅 助变流器由单独的辅助绕组供电。 主要负载：辅助变流器向通风机组、空气压缩机组、 空调、加热器、蓄电池充电器、油泵、水泵等辅助 设备。
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技术参数
型号 额定输入电压 额定输入频率 中间电压 效率 控制电压 外形尺寸 质量 输出电压谐波含量 AC470V 50 Hz DC850V ≥94% DC110V （77V～137.5V） 1200×886×2000mm 1500kg ≤10% CVCF 三相440V 60Hz 248kVA 326A VVVF 三相40～440V 10Hz～60Hz 248kVA 326A
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电抗器
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逆变模块
整流模块
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（三）中间直流环节
作用：
大容量电容组装 C1、C2 母 排 整流器、 逆变器模块
1、保持恒定的直流电压。 2、电容上并联均压电阻R5～R10, 使每组电容上的电压基本相等，使 用电压传感器SV2对中间电压进行 监视。 3、电容两端并联接地保护装置， 通过对电容电压的检测比较实现接 地保护功能。
风机信号 充电接触器 （K2） 主接触器 （K1） 三相输出电压 （SV4、SV5、SV6） 接地保护 （SV3） 直流电压 （SV7、SV8） 输入电压传感器 （SV1） 输入电流传感器 （SC1） 同步信号 （TB1） 整流器模块 中间电压 （SV2） 逆变器模块
（4）主要器件连接 控制箱插件
数字入出板 ＋5VDC ±15VDC ±24VDC 电源板
（3）控制电路功能
• 程序逻辑控制和脉冲控制。 • 控制电路具有自诊断及故障数据记录功能， 故障数据可通过RS232接口下载。 • 采用DSP微机数字控制，采用PI电压调节。 • 具有与MVB总线网络通信的功能，实现网络 控制与监视，并能在司机室显示屏上显示 电源系统的状态及故障情况。
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柜体器件
IGBT 门 极 驱 动 板
电源电路 脉冲分配电路 组件门极驱动 保护电路 组成部分 脉冲分配 门极驱动控制 故障检测和保护 实现功能
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电源模块
• 整流模块、逆变模块使 用 • 输入：DC110V; • 输出：DC15V; • 功率：50W; • TE003－422000
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门极附板
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