HXD1B,HXD3B牵引电机
HXD3B型交流传动电力机车牵引电机
电机的转轴用优质合金钢锻造，全长为 686.5 mm。 2.3 端 盖
对逆变器供电的牵引电机来说，在元件关断时，尖峰 脉冲对电机绝缘会产生极为不利的影响；此外，当电机在 额定转速以上运行时，电源为矩形波，流经电机的电流含 有大量谐波，从而使电机效率降低，所产生谐波转矩使电 机转速波动；同时还因共模电压产生轴电流。为此 Mitrac TM 3800 F 型牵引电机针对这些特殊的因素，采用了不同 的改进措施。 4.3 电机的设计要求
牵引电机采用半悬挂方式，通过抱轴箱与轮对相连。 机车在牵引运行状态时，牵引电机将电能转换成机械能， 通过轮对驱动机车运行。当机车在再生制动状态运行时， 牵引电机将机械能转换成电能，产生列车的制动力，此时 电机处于发电状态。
牵引电机的工作条件十分恶劣，与其他电机比较，负 载变化大，冲击和振动严重，恶劣的风沙、雨雪气候、酸碱 性气体影响侵蚀严重。
P2= 1 632 kW；T=10 434 N·m；n=1 494 r/min；Cos=0.904； F1=50.3 Hz；F2= 0.55 Hz。
最大值：U1=2 183 V；I1=552 A；P2=1 632 kW；F1=103.4 Hz； n=3 065 r/min；T=11 745 N·m。
关键词：牵引电机；逆变器供电；参数；结构特点
中图分类号：U264.1+ 3
文献标识码：A
文章编号：1672- 1187（2010）02- 0033- 03
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]。
HXD1B机车介绍-PPT文档资料
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大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
机车主电路
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
机车辅助电路
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
机车电气线路 • 机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限整流器和逆变器 对牵引、再生制动和辅助供电系统实行连续控制。 • 机车辅助电源为三相交流440V/60Hz ，采用由IGBT元件 组成的辅助逆变机组。机车控制电源为直流110V。 • 机车安装智能化诊断系统，能对主电路、辅助电路、控制 系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。在重 联状态下，从控机车的状态及故障信息能在主控机车显示。 • 机车设有联锁保护系统，其作用为：当变流器柜门或者车 顶门打开时，能防止升起受电弓或闭合主断路器。
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
牵引特性曲线
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
制动特性曲线
HXD1B机车技术参数
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
• 机车电传动型式：采用“交-直-交”电传动形式。 • •
电源侧采用四象限斩波整流器，电机侧采用变压 变频式逆变器，向三相异步牵引电动机供电。每 个电机由各自的逆变器供电（轴控）。 机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定 功率时，机车总效率≥ 0.85 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。 机车能够通过R=500m的竖曲线，并能在R=250m 的曲线上进行正常摘挂作业。 机车安全性指标含脱轨系数、轮重减载率等，其 中脱轨系数不大于0.9；轮轴横向力按TB/T2360 评定，其系数不大于1.0。
02 HXD1B型大功率交流传动电力机车总体说明书
中国南车集团株洲电力机车有限公司设计文件HXD1B型大功率交流传动电力机车总体说明书更改单编号 版本0.1编 制 日 期 审 核 日 期 批 准 日 期大功率交流传动9600kW六轴货运电力机车总体说明书1 概述大功率交流传动HX D1B型六轴9600kW交流传动电力机车在引进、消化、吸收HX D1型机车基础上进行自主再创新的成果，该型机车研制时紧紧围绕机车九大关键技术和十项主要配套技术，遵循先进、成熟、经济、适用、可靠的技术原则，按照模块化、标准化、系列化的要求，优化设计和制造，研制的适应铁路运输需要的六轴交流传动7200kW干线电力机车。
机车设计、制造和试验等采用的技术标准是IEC、UIC、EN、DIN、GB及TB等相关标准。
该型机车设计使用寿命30年。
机车主要特点是：采用模块化、标准化、通用化设计，并充分考虑噪音、防火、安全及维护等设计要素。
主电路：机车设有2个水冷牵引变流器，每个变流器包含2个四象限整流器以及3个为相应3台牵引电动机供电的主逆变器和1个为辅助设备供电的辅助逆变器。
整流器和逆变器均采用 6.5kV/600A IGBT。
逆变器电机控制上采用单轴控制技术，粘着利用率高；轴牵引功率1600kW，电制动采用再生制动。
辅助电路：机车辅助采用主辅一体化设计，辅助逆变器供电（集成在主逆变器中），可实现在过分相时不间断供电。
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，实现100%故障冗余。
辅机采用无级闭环控制，效率高，节能降噪。
控制网络：机车采用SIBAS 32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，控制网络应符合IEC 61375的标准要求。
机车内部的通讯通过MVB总线实现，机车间的通讯通过WTB总线实现，通过WTB总线进行多机(最多三台)重联控制及显示功能，CCU采用双套热备冗余，具有当代机车微机网络控制的先进性；设备布置：机车总体结构为双司机室、机械间设备按斜对称原则布置、中间走廊、采用预布线和预布管设计。
HXD1B,HXD3B牵引电机
HXD1B牵引电机（南车电机做过工装）YQ-1633型异步牵引电机与驱动单元一体化设计，牵引电机为单端盖结构，以小齿轮箱作为电机传动端支撑，牵引电机转子与驱动单元的小齿轮由柔性联轴节联接。
采用四轴承的组合配置，牵引电机非传动端由一个NUB219轴承支撑，小齿轮箱有3个轴承，两个NU226支撑小齿轮，由4点接触轴承BAQ7115作为轴向定位。
该轴承组合结构优化了轴承的受力，较大程度地提高了轴承寿命。
牵引电机与小齿轮箱的组合结构如图4.25所示。
牵引电机主要由定子、转子、端盖、轴承、测速装置等部分组成。
定子的作用是产生旋转磁场并从机械上支撑整个电机，它的主要零部件有定子铁芯、定子绕组等。
转子是用来产生感应电势和电磁转矩以实现能量转换的主要部件，它由转子铁芯、导条、端环和转轴等组成。
端盖用于支撑转子和实现电机内部与外部的隔离，方便电机转子的安装。
轴承是连接静止的定子和旋转的转子的部件，使得转子旋转时不与定子相擦，实现电机定子和转子稳定的、转动灵活的机械连接。
测速装置用于测量电机转子转速，将转速信号传送给控制系统，是实现异步牵引电机转速调节的重要环节。
1-柔性联轴节；2-小齿轮箱；3-转子；4-定子；5-端盖；6-轴承；7-测速装置。
图4.25HXD3B牵引电机（庞巴迪生产的）HXD3B 型机车牵引电机（Mitrac TM3800 F型）是一个4 极三相鼠笼式单轴承异步电动机，冷却方式采用强迫风冷，悬挂方式采用半悬挂、单级斜齿轮传动。
该电机为逆变器供电特别设计，可降低逆变电源造成的脉动转矩、损耗和噪声等级。
该电机由Bombardier 公司开发生产，产品符合IEC60349- 2 标准。
每台HXD3B 型机车由6 台该电机驱动。
其外形图如图1 所示。
图1 电机外型图图2 Mitrac TM3800 F型电机横剖面图下图是常牵庞巴迪做实验做的电机工装。
图四庞巴迪工装。
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。
HXD1B机车介绍.
• 一系悬挂系统由轴箱定位装置、橡胶件、钢弹簧、减振器等组成。 • 二系悬挂系统由定位装置、橡胶件、钢弹簧、减振器等组成。 • 转向架的前端安装扫石器以清扫轨面。转向架扫石器距轨面高度
30mm (可调)。扫石器橡胶板材料： 橡胶
• 转向架上装有轮缘润滑装置，在该装置正常使用的情况下，保证机车
器或其它小的附件外。转向架的零部件可以通用和互换。
• 主要技术参数
轮对内侧距（空载）
1353+0.5-1 mm
车轮踏面形状
JM3
转向架自重
31083 kg
每轴簧下质量
5364kg
• 转向架组装几何尺寸公差及重量偏差
a）新造机车车轮轮径差：同轴≤0.5 mm，同转向架≤1.0 mm，同车 ≤2.0 mm；
海拔高度：不超过 2500 m 在海拔高于1400m、环境温度接近+40℃、连续在最大功率状态下运 行时可能出现功率限制。 环境温度（遮荫处） -40℃ ~+40℃
• 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃） 95 % • 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
• 基础制动采用轮盘制动方式
• 闸片的材料：
合成闸瓦
• 砂箱容积： 8×100L
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
车体 • 车体采用整体承载的框架式焊接结构。顶盖为可拆卸顶盖。 • 车体(包括司机室)承载能力按UIC566《客车车体及其部件的载荷》确
定，但其纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取2500kN。
• 车体排障器中央的底部能承受137kN的静压力而不产生永久性变形。 • 车体侧梁外侧设有4个检修作业用的吊车销孔，车体前后牵引梁两旁还
HXD1B机车介绍.
• 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃） 95 % • 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
( ): ≥0.98
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
牵引特性曲线
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
制动特性曲线
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
• 机车电传动型式：采用“交-直-交”电传动形式。
电源侧采用四象限斩波整流器，电机侧采用变压 变频式逆变器，向三相异步牵引电动机供电。每 个电机由各自的逆变器供电（轴控）。
2250 mm 2000 mm
HXD1B机车技术参数
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
主要技术参数
• 机车轮周牵引功率（持续制）
机车轮周电制动功率（持续制）
≥9600 kW ≥9600 kW
• 机车起动牵引力（0km/h～5 km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引
力，干燥无油轨面）
≥570 kN
• 机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定
功率时，机车总效率≥ 0.85
• 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。
机车能够通过R=500m的竖曲线，并能在R=250m 的曲线上进行正常摘挂作业。Байду номын сангаас
• 机车安全性指标含脱轨系数、轮重减载率等，其
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。
HXD3B——精选推荐
HXD3B型机车是以在中国国内主干线上进行重载货运牵引为目的进行设计研发的交流传动电力机车。
机车的微机网络控制系统采用庞巴迪公司提供的MITRAC系列产品，MITRAC机车控制系统由多微机环境组成，包括列车控制级、机车控制级以及驱动控制级。
本文针对HXD3B型机车微机网络控制系统进行分析和研究机车网络控制系统结构组成HXD3B型机车采用先进的分布式微机网络控制系统，其通讯方式基于TCN列车通信网络和Ethernet（以太网）。
具体的网络拓扑结构见图每台HXD3B型机车的微机网络控制系统由2组机车控制单元VCU，2组网关TCN-GW，3组牵引控制单元DCU2，2组以太网交换单元CablingSwitch，2组司机显示单元DDU，1组制动控制单元BCU以及分布于各个电器柜内的输入输出（I/O）模块和高压柜内的AMP模拟监测保护装置等构成。
整套微机网络控制系统采用模块化设计，所有设备均采用冗余配置模式，从而提高了机车微机网络控制系统的可靠性，实现了机车的冗余控制WTB列车总线的传输介质为双绞屏蔽线，最多可连接32个节点（无中继器），传输距离为860m（无中继器），传输速率为1Mb/s。
MVB多功能车辆总线用于连接机车内部的各个网络设备，机车总线管理器位于TCMS柜内的机车控制单元VCU1和VCU2内。
为提高系统的电磁兼容性能，HXD3B型机车MVB多功能车辆总线的传输介质采用两种类型的介质：ESD+双绞屏蔽线和光纤（OGF）。
ESD+双绞屏蔽线主要用于电气屏柜内部器件的连接，光纤（OGF）主要用于屏柜之间的连接。
MVB总线采用总线型和星型混合的拓扑结构MVB总线采用双路冗余结构进行数据传输，同时为提高系统的可靠性，MVB总线被分割成3段，设为第一段、第二段及第三段，3段传递的信息是相同的，各个电气屏柜均采用双段信息输入，当某一段MVB总线通讯故障时，其他两段仍可实现信息传递，从而确保机车的安全可靠运行Ethernet主要用于软件下载、信息采集、程序调试及VCU与显示单元之间的信息传递，其具体拓扑结构如图4所示1.2系统设备1.2.1机车控制单元VCU机车安装有两个VCU，采用热备份冗余方式。
HXD3B型大功率交流传动货运电力机车特点及故障处理(最新整理)
HXD3B型大功率交流传动货运电力机车特点及故障处理摘要：简要介绍HXD3B型大功率交流传动货运电力机车总体设备布置情况及网侧电路、主电路、辅助电路、TCMS控制系统，空气制动系统的特点，针对牵引变流器、电机变流器、TCMS显示屏、受电弓风管压力开关的常见故障进行简要分析，制定相应的故障处理办法。
关键词：HXD3B型货运电力机车；故障处理；变流器；预充电电阻0 引言HXD3B型机车是根据大连机车车辆有限公司与铁道部签署的大功率交流传动电力机车采购项目研制的，以HXD3型交流传动电力机车为技术平台，以在国内主干线上进行重载货运牵引为目的，拥有自主知识产权。
机车采用大功率水冷 IGBT水冷变流器，单轴控制技术，框架式承载车体，设备布置采用中央走廊设备布置方式，高压电器布置在机械间内部的高压柜内，并充分考虑了使用中的自然环境条件，提高了机车的防寒性能。
2010年2月末在东北地区各个干线上投入运用，目前沈阳铁路局投入运用台数为92台。
对该型机车运用初期出现的常见故障进行处理后机车整体质量可靠，充分发挥了大功率交流传动机车的优势。
1 机车简介及特点1.1 总体及设备布置机车轮周功率9600kW，轴重25t，轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用3组IGBT水冷变流柜，1632kW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。
采用下悬式一体化多绕组牵引主变压器，内部集成三台谐振电抗器，冷却方式为强迫导向油循环风冷。
每个转向架的3台牵引电机由一台通风机冷却；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式冷却塔。
机车设备布置如图1所示1.2 机车网侧电路特点接触网电流通过受电弓PG1或PG2引入机车，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QF1相连，再依次穿过电流传感器TA1和TA2与主变压器TM的原边绕组A 端子连接，经主变压器原边绕组后，从X端子流出，穿过电流传感器TA3，最后通过6个并联的回流接地装置，从轮对回流至钢轨返回变电所。
HXD3B型电力机车
时 MVB 网络将此信息通知机车微机控制系统 VCU，完成在微机显示
屏上的故障 信息显示。机车控制系统 VCU 通过控制 AMP，实现对
机车主断路器的开闭控制。
网侧电路
8. 接地开关 QS3 接地开关位于主断路器侧，提供高压电路接地保护，并集成于机车高 压安全连锁系 统。它只能在降弓和切断受电弓气源之后才能操作。
五、控制系统功能
1 .机车牵引特性控制
2.机车再生制动特性控制
3.机车顺序逻辑控制 4.牵引变流器控制 5.辅助变流器控制 6.空电联锁制动控制 7.机车重联控制 8.空转滑行保护控制
9.轴重转移补偿控制 10.轮径自动修正和手动修正的功能 11.牵引和制动工况下牵引电机电流最大值限制控制 12.机车故障诊断与保护，故障状态信息显示存储功能 13.微机转储功能 14.无人警惕控制 15.自动过分相 16.通风机转速自动控制 17.冗余控制功能，保证在工作单元失效时能自动转换等。
压和保证一些设备的用风。
1、牵引电动机通风冷却 牵引电动机通风由两台通风机
来完成，每一台通风机用来冷却一个 转向架上的三台牵 引电动机。
车外大气 →离心沉降过滤器→ 车顶进气间→通风机→风机底座→ 车体风道→连接软管→ 牵引电机 → 大气
牵引通风机组
2、冷却塔通风 冷却塔是用来冷却主变压器油
和主变流器的纯水加乙醇混合液 ，每台车安装有两台。
2009年10月10日开赴南京东机 务段运用。
2010年2月27日苏家屯机务段投 入运用。
二、HXd3B机车传动原理
受电弓 主断路器 主变压器
主变流器 （整流环节）
牵引电动机
主变流器 （逆变环节）
主变流器 （中间直流环节）
HXD1B机车介绍
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大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
机车主电路
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机车辅助电路
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
HXD1B机车技术参数
机车电气线路 • 机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限整流器和逆变器 对牵引、再生制动和辅助供电系统实行连续控制。 • 机车辅助电源为三相交流440V/60Hz ，采用由IGBT元件 组成的辅助逆变机组。机车控制电源为直流110V。 • 机车安装智能化诊断系统，能对主电路、辅助电路、控制 系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。在重 联状态下，从控机车的状态及故障信息能在主控机车显示。 • 机车设有联锁保护系统，其作用为：当变流器柜门或者车 顶门打开时，能防止升起受电弓或闭合主断路器。
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HXD1B机车技术参数
车体 • 车体采用整体承载的框架式焊接结构。顶盖为可拆卸顶盖。 • 车体(包括司机室)承载能力按UIC566《客车车体及其部件的载荷》确 • • •
定，但其纵向压缩载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取2500kN。 车体排障器中央的底部能承受137kN的静压力而不产生永久性变形。 车体侧梁外侧设有4个检修作业用的吊车销孔，车体前后牵引梁两旁还 分别设有救援用的吊车销孔（共计 4个）。 车体与转向架之间设有备用的连接装置，可将车体同转向架一并吊起。 车体和转向架同时整体或一端吊起时，车体各部分不得产生永久性变 形和其它损坏。车体和转向架一起被起吊，必须使用整车起吊孔。 每节车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的四个支承点。 走廊宽度不小于600mm。
• •
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
中国电力机车火车头大全，现在铁路线的主力军有的我也没见过
中国电力机车火车头大全，现在铁路线的主力军有的我也没见过6Y1型电力机车6Y1型电力机车，1959年到1962年株洲机车厂共试制5台。
SS1型电力机车韶山1型电力机车（SS1），是中国铁路的第一代（有级调压、交—直流电传动）国产客、货两用干线电力机车。
韶山1型电力机车原称6Y1型，原型车为苏联的N6O型电力机车，首台机车于1958年试制成功，于1968年更名为“韶山1型”，1980年基本定型并投入大批量生产。
1958年至1988年间，株洲电力机车厂累计生产了826台韶山1型机车。
SS2型电力机车1969年，株洲电力机车研究所和株洲电力机车工厂联合研制了韶山2型电力机车试验车，代号SS2。
主电路采用高压侧调压、硅半导体桥式整流集中供电线路。
1971年和1974年又先后进行了两次重大的技术改造，应用了大功率可控硅元件和电子技术，实现无级调速，为中国电力机车的发展积累了宝贵的经验。
SS3型电力机车韶山3型电力机车（SS3），是中国铁路的第二代电力机车车型之一，是由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所吸收了韶山1型、韶山2型电力机车的成熟经验后，于1979年研制成功的客、货两用干线电力机车，1986年投入批量生产。
至2006年停产，累计产量超过1500台。
SS4型电力机车韶山4型电力机车（SS4），是中国铁路使用的一种电力机车，由株洲电力机车厂设计制造。
韶山4型是6400千瓦八轴货运电力机车，也是中国铁路第三代（无级调压、交—直流电传动）电力机车的首型机车。
SS5型电力机车韶山5型电力机车属于实验性车型，采用了两段相控阵5型电力机车（SS5），是中国铁路的第一种快速客运电力机车。
韶山5型机车的研制、试验为后来韶山8型准高速电力机车的设计和生产累积了经验。
SS6型电力机车韶山6型电力机车（SS6）是中国铁路使用的电力机车车型之一，是原铁道部为满足陇海铁路电气化需要，继引进6K型电力机车之后，于1989年利用日元贷款、通过国际招标采购的第二批4800千瓦六轴电力机车。
HXD1B机车介绍-PPT课件
• 月平均最大相对湿度（该月月平均最低温度不低于25℃） 95 % • 环境条件：能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴 。
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
%
功 率 发 挥
网压
HXD1B机车技术参数
大功率交流传动电力机车—HXD1B机车
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• 轨距:
1435 mm
• 轴式:
Co-Co
• 机车整备重量:
150 t -3 +1%
• 轴荷重: 25 % t
• 同一节车，每根轴轴荷重和平均轴荷重之差，不大于该机车的平均轴
荷重的
±2%
• 各个轮荷重不超过（各自轮对）平均轮荷重的（按照标准IEC61133
HXD1B机车技术参数
电流制
• 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见下图：
在22.5kV到30kV网压下，功率为9600kW；22.5kV～19kV，功率从 9600kW线性减小到8106kW ；30kV~31kV，功率从9600kW线性减 小到0 ；19 kV ～17.5 kV，功率从8106kW线性减小到0。
• 机车在额定网压下，在牵引工况下发挥持续额定
功率时，机车总效率≥ 0.85
• 机车能以5 km/h速度安全通过R=125m的曲线。
机车能够通过R=500m的竖曲线，并能在R=250m 的曲线上进行正常摘挂作业。
• 机车安全性指标含脱轨系数、轮重减载率等，其
中脱轨系数不大于0.9；轮轴横向力按TB/T2360 评定，其系数不大于1.0。
2.1.12.1HXD3B型电力机车特性及主要设备介绍
`
9、 采用了克诺尔公司的CCB-Ⅱ空气制动系统，具有空电制 动功能。机械制动采用轮盘制动。 10、采用预布线、预布管技术，车内中间走廊的下层排列制 动管路，中间层和上层排列动力电缆，控制导线及光缆排布在 侧墙的线槽内。动力电缆和控制导线的分别布设可降低电磁干 扰，提高控制系统可靠性。
四、主要技术参数
一、HXd3B机车概述
HXD3B 型电力机车是大连机车厂与庞巴迪公司合作生产 的大功率电力机车，是目前世界上6 轴机车中单机功率最大、 技术水平最高、性能指标最先进的交流传动电力机车。
这辆机车的功率为９６００ＫＷ，可单机牵引５０００至 ６０００吨货物列车，最高运行速度每小时１２０公里，具 有更大的加速能力和牵引通过能力，将成为中国铁路货运重 载的主型机车。
4、将真空主断路器、接地开关、高压隔离开关、避雷器、高 压电压互感器、高压电流传感器等高压电器集成在机械间的高 压柜内，极大地降低雾、雪、粉尘等条件 下的高压设备的故障 率，提高机车的可靠性。
5、车体采用整体承载的框架式焊接结构，有利于提高车体 的强度和刚度。
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，低位斜牵引杆技术，小 齿轮双端支撑驱动装置。
辅助变流器冷却空气走向： 车外大气 → 离心沉降过滤器→ 机械间进风→主变流器
柜内辅助变流器→ 排 入机械间
4、机械间通风： 在机械间顶部布置了两个风扇，分别向机械间吹风，其主要作 用首先是保证机械间正压；其次是向空气压缩机提供所需的清 洁空气；第三是带走机械间电器设备所散发的热量。
压力保障装置：当机械间压力大于 70Pa 时，在压力作用下自动打开压力 保障装置的翻转门，该翻转门出口联 接车外，保证室内气体经箱体内腔及 出口排出室外，降低机械间内压力。
HXD1型电力机车对比介绍
HXD1型电力机车和谐系列货运电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化技术，并国产化的新一代交流传动货（客）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两代9600KW大功率机车，设计最高时速均为120km/h。
2012年，新推出了专用于准高速客运的两款六轴机车，单轴1200KW，总功率7200KW的和谐1D、3D机车，设计最高时速176km/h，持续时速160km/h。
HXD1型电力机车有四种型号：HXD1，HXD1B，HXD1C，HXD1D。
下表列出HXD1系列电力机车主要参数对比。
电力机车型号HXD1（成都公司、南车电机铁八9600）HXD1B（南车电机9600）电力系统交流 25kV 50Hz交流 25 kV 50 Hz 输出功率9600 kW9600 kW轴式Bo’Bo’+Bo’Bo’Co-Co轴重23 / 25 t25 t牵引电动机JD160深度国产化牵引电动机最高速度120 km/h120 km/h备注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，每节车设有一个司机室，为一完整系统。
HXD1第一款是由株洲电力机车及德国西门子研发，编号由0001起（HXD1型）；另一款则由大同电力机车及法国阿尔斯通研发，编号由6001起（HXD2型）。
HXD1B型电力机车是大功率交流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和谐系列电力机车车型之一。
HXD1B型电力机车牵引电机无流故障的判断和处理办法
关于公布HXD1B型电力机车牵引电机无流故障的判断和处理办法的通知（暂行规定）技术科、质检科、安全科、运用科、教育科，南线运用、北线运用、信阳运用车间，南整备、北整备车间：HXD1B型电力机车在我段运用以来，相继发生牵引电机无流故障。
为提高机车故障后的判断、处理和维修能力，必免发生运行机破，现制定《关于公布HXD1B型电力机车牵引电机无流故障的判断和处理办法的通知》，请相关科室和车间认真组织宣传和落实。
一、牵引电机无流故障分类经过跟踪调查，目前掌握牵引电机无流故障主要有牵引变流器模块、速度传感器和测速齿盘、牵引电机接地、驱动轮对异常磨耗故障四种情况：1、由于牵引变流器中4QC整流模块或PWI逆变模块等故障造成电机无流，主断路器会短时保护断开。
牵引控制显示屏的右下角“牵引单元”亮，故障履历显示“主逆直流环节隔离”等故障信息，故障复位后牵引力会下降1/6。
2、由于机车速度传感器和测速齿盘故障造成电机无流，主断路器会短时保护断开。
牵引控制显示屏的右下角“牵引单元”亮，故障履历显示“机车速度信号不确定、速度反馈信号异常、牵引电机ABC速传状态不确定”等故障信息，故障复位后牵引力会下降1/6。
3、由于牵引电机接地造成电机无流故障，主断路器会短时保护断开。
牵引控制显示屏的右下角“牵引单元”亮，故障履历显示“三相电阻不平衡、中间直流回路接地”等故障信息，故障复位后牵引力会下降1/6。
另外机车高速运行（100km/h左右）中，容易发生电机高位瞬间接地故障，主断路器不会保护断开，但牵引力会下降1/6。
4、由于驱动轮对异常磨耗造成电机无流故障，主要为机车低速运行时（60km/h以下）。
机车无任何故障信息提示，故障履历无相关记录，主断路器不会保护断开，但牵引力会下降1～2/6。
二、牵引电机无流故障的应急处理1、牵引变流器模块及速度传感器、测速齿盘故障的应急处理机车运行中发生牵引变流器及速度传感器、测速齿盘故障时，微机会自动执行跳闸并切除一台电机或一个转向架的命令。
HXD3型电力机车牵引电机结构特点
电制动方式 再生制动
电制动功率 7200KW（70km/h~120km/h）（23t轴重）
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）
机车制动特性为恒制动力、准恒速特性操纵，牵引操纵司机操纵器手柄为12级，级间能滑腻调剂，每级速度转变△V=10km/h，如下图。
HXD3型电力机车轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采纳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。它的要紧技术装备达到或接近国际先进水平，代表了世界先进铁路技术的进展方向。
本论文共分为五个部份。第一部份讲述了HXD3型电力机车牵引电机的要紧技术参数及特性；第二、三部份讲述了HXD3型电力机车牵引电机的结构及特点；第三部份要紧研究了HXD3型电力机车牵引电机的设计探讨，使咱们对电机的性能有更进一步层次的熟悉；最后一部份要紧归纳了电机的故障预防和保护保养，深刻牢记如何提高电机的利用寿命。
HXD3型电力机车牵引电机结构特点
学生姓 名：冯云波
学号：100075
专 业 班 级：铁道机车车辆 302817
指 导 教 师：武 欣
摘 要
HXD3型交流传动电力机车为交流传动货运机车，在HXD3型电力机车研制进程中采纳了国内外成熟、靠得住的新技术，机车以在中国国内骨干线上进行大型货运牵引为目的，采纳6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台，采纳PWM矢量操纵、密闭式牵引变压器及整体驱动装置等新技术，尽可能考虑对环境爱惜，减少维修工作量。另外，考虑能够在中国全境范围内运行，机车知足环境温度在-40℃～40℃，海拔高度在2500m以下的条件。机车能够3组机车重联操纵运行。该机车能够知足我国铁路重载、快捷货物运输的需要。
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HXD1B牵引电机（南车电机做过工装）YQ-1633型异步牵引电机与驱动单元一体化设计，牵引电机为单端盖结构，以小齿轮箱作为电机传动端支撑，牵引电机转子与驱动单元的小齿轮由柔性联轴节联接。
采用四轴承的组合配置，牵引电机非传动端由一个NUB219轴承支撑，小齿轮箱有3个轴承，两个NU226支撑小齿轮，由4点接触轴承BAQ7115作为轴向定位。
该轴承组合结构优化了轴承的受力，较大程度地提高了轴承寿命。
牵引电机与小齿轮箱的组合结构如图4.25所示。
牵引电机主要由定子、转子、端盖、轴承、测速装置等部分组成。
定子的作用是产生旋转磁场并从机械上支撑整个电机，它的主要零部件有定子铁芯、定子绕组等。
转子是用来产生感应电势和电磁转矩以实现能量转换的主要部件，它由转子铁芯、导条、端环和转轴等组成。
端盖用于支撑转子和实现电机内部与外部的隔离，方便电机转子的安装。
轴承是连接静止的定子和旋转的转子的部件，使得转子旋转时不与定子相擦，实现电机定子和转子稳定的、转动灵活的机械连接。
测速装置用于测量电机转子转速，将转速信号传送给控制系统，是实现异步牵引电机转速调节的重要环节。
1-柔性联轴节；2-小齿轮箱；3-转子；4-定子；5-端盖；6-轴承；7-测速装置。
图4.25
HXD3B牵引电机（庞巴迪生产的）HXD3B 型机车牵引电机（Mitrac TM3800 F型）是一个4 极三相鼠笼式单轴承异步电动机，冷却方式采用强迫风冷，悬挂方式采用半悬挂、单级斜齿轮传动。
该电机为逆变器供电特别设计，可降低逆变电源造成的脉动转矩、损耗和噪声等级。
该电机由Bombardier 公司开发生产，产品符合IEC60349- 2 标准。
每台HXD3B 型机车由6 台该电机驱动。
其外形图如图1 所示。
图1 电机外型图
图2 Mitrac TM3800 F型电机横剖面图
下图是常牵庞巴迪做实验做的电机工装。
图四庞巴迪工装。