HXD1C机车总体介绍

3.控制系统
总体说明
主要功能模块介绍
中央控制单元CCU
司机室输入输出单元CIO
机械间输入输出单元MIO
微机显示屏IDU
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3.控制系统
总体说明
中央控制单元CCU
中央控制单元CCU组成
由车辆控制模块VCM、WTB/MVB网关GWM和记录存储模块ERM构成，各个模块之间通过车辆
总线MVB连接。
载荷取3000kN，纵向拉伸载荷取2500kN。
➢ 转向架：机车采用两台C0转向架。驱动系统采用滚动抱轴承传动的抱轴悬挂驱动，构架为箱形梁焊接构
架，齿轮箱采用了高强度铝合金；一系悬挂采用轴箱拉杆＋螺旋钢弹簧方式；二系悬挂采用高挠螺旋钢 弹簧结构；牵引装置采用低位牵引。
➢ 空气制动系统：机车采用CCBII、DK-2、法维莱制动机。 ➢ 其它：机车预留有信息系统的安装位置和接口。
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总体说明
2个受电弓及绝缘子 2个高压隔离开关 1个高压电压互感器 1个真空主断路器 1个接地开关
车顶设备布置
1个避雷器 1个登顶门 1个高压电缆组成 母线及支撑绝子 天线
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车顶设备布置
总体说明
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司机室设备布置
整个司机室布置满足UIC651的要求 司机室及司机台的设计大量借鉴了HXD1B型机车的布置方案和成熟部件
转向架扫石器距轨面高度
30 mm
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总体说明
主要技术参数
机车轮周牵引功率（持续制）
≥7200 kW
机车轮周电制动功率（持续制） ≥7200 kW 机车起动牵引力（0～5 km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力，干燥无油轨面）
23t轴重时 ≥520 kN
25t轴重时 机车速度
≥570 kN
总体说明
TGF54型辅助变流器
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辅助变流器输出U/f特性曲线
额定容量 VVVF输出电压和输出频率 CVCF输出电压和输出频率
248KVA
80～440V (10～60Hz)
440V（60Hz）
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2.辅助系统
控制电源柜性能参数
输出电压等级 快速充电电压 浮充电压 DC24V输出 最大持续输出电流 DC110V DC24V 蓄电池最大充电电流
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 。
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总体说明
三
基本技术参数
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总体说明
电流制: 25kV/50Hz 网压在17.5kV～31 kV范围内，机车功率发挥情况见曲线图： 在22.5kV到30kV网压下，功率为7200kW;22.5kV到19kV，功率从7200kW线性减小到
无配重：
138 +3-1% t
加配重后：150 轴荷重:
+1-3% t
无配重：
23 t
加配重后： 25 t
机车可以从23 t轴重转换成25 t，也可以从25 t轴重转换成23t，机车交车时轴重
为25t(包括轴重转换所有需要的配件)。轴重转换过程中，除拆装配重块以外，仅需增 减悬挂系统的垫片厚度。
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总体说明
机车主要尺寸
机车前后车钩中心距
22670 mm
机车车体宽度
3100 mm
机车最大宽度（后视镜处于打开工作状态）
机车车顶距轨面高度
车体机械间底架上平面距轨面高
机车转向架中心距 机车转向架固定轴距
1轴到2轴
2250 mm
2轴到3轴
2000 mm
3329mm 4040mm
1600mm 11760 mm
6080kW；30kV到31kV，功率从7200kW线性减小到0 ；19kV到17,5kV， 功率从6080kW线 性减小到0。在网压允许波动范围内，辅助功率一直有效。
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%
功 率 发 挥
功率发挥曲线
网压
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总体说明
总体说明
轨距: 1435 mm 轴式: Co-Co 机车整备重量:
流器（CVCF）与变频变压变流器（VVVF）两个模块构成。
➢ 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。
➢ 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。
控制系统介绍
控制系统结构和特点 控制系统主要功能 主要部件介绍
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总体说明
3.控制系统
控制系统主要功能介绍
具有恒力矩、恒速和定速控制功能 机车重联控制功能 空转、滑行保护,粘着利用控制和轴重转移补偿控制功能 机车运行参数显示和记忆功能 机车故障检测、故障诊断、故障处理提示的显示和记忆功能 无人警惕控制功能 自动过分相和半自动过分相控制功能 通风机转速自动控制 冗余控制功能
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总体说明
主要特点
➢ 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。
➢ 通风方式：机车采用独立通风方式，增加了机械间冬夏季温度调节模式转换设计，更好的改善了机车
运用环境。
➢ 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。车体纵向压缩
采用先进的再生制动方式，节能效果显
著
TBQ35-8900/25型主变压器
TGA9型牵引变流器
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JD160A型牵引电机 牵引变流器TCU
主电路 总体说明
M 3 M 3 M 3
M 3 M 3 M 3
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网侧主要电气部件
总体说明
TSG15B受电弓
BVAC.N99D主断路器和 BTE25.04D高压接地开关
总体说明
冷藏箱
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转波炉 精品文档
上水式卫生间
3.控制系统
总体说明
主要技术特点
符合IEC 61375-1标准的TCN网络
电磁兼容性符合EN 50121标准
标准化、模块化设计
采用冗余设计
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3.控制系统
总体说明
Cab1
CIO
DXM DIM AXM
IDU1
控制系统结构——拓扑图
WTB
VCM1 ERM
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总体说明
二
环境条件
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总体说明
环境条件
用途：铁路干线用机车。 机车在下列条件下，能按机车额定功率正常工作。 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）：-25℃ ~+40℃
机车基础结构按照-40℃运用环境设计，并预留加强防寒设备安装接口和布线空间。机车能够在-40 ℃环境下存放，加强防寒后能够在-25℃～-40℃环境下正常运用。
车信息显示：向车辆驾驶人员和维护人员提供车辆综合信息，各设备的工作状态，故障
信息的综合与处理等功能；
参数设定：对轮径值、列车重量、站点、时间日期等参数进行更改与设定；
模拟测试：静止情况下，对辅助变流器系统相关部件进行模拟测试；
数据转储：通过USB接口，将故障信息转储地面进行统计、分析。
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3.控制系统
机车最高运营速度
120 km/h
最高试验速度（新轮） 132±2 km/h
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持续速度
23t轴重时
70 km/h
25t轴重时
65 km/h
机车持续制牵引力
23t轴重时
≥370 kN
25t轴重时
≥400 kN
机车最大制动力
23t轴重时
≥370 kN
25t轴重时
≥400 kN
总体说明
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总体说明
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3.控制系统 控制系统——主要部件
总体说明
车辆控制模块VCM
网关模块GWM
事件记录模块ERM
模拟量输入输出模块AXM
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数字量输入输出模块DXM 精品文档
数字量输入模块DIM
3.控制系统 控制系统——显示屏
TPX21A型状态显示屏
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总体说明
温度 背光调节 音量调节 信息查询 取消 向下 向右
DC115.2V±1% DC108.0V±1% DC24V±2%
90A 25A DC35A
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总体说明
TGY03型控制电源柜
2.辅助系统 辅助电气系统——主要电气部件
总体说明
THTF4.5牵引风机
主压缩机
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冷却塔风机
司机室空调 精品文档
冷却塔（含风机、水泵）
2.辅助系统 辅助电气系统—生活设施
总体说明
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司机室设备布置
总体说明
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机械间设备布置
总体说明
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车下设备布置
总体说明
自动制动和停车制动的指示器
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总体说明
五
子系统简介
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1.主传动系统 总体说明
主变压器、牵引变流器和牵引电机
“先进、成熟、经济、适
靠”的设计理念
用、可
采用标准化、模块化设计 采用轴控方式，提高机车的可利用率
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关闭背光灯 昼夜切换 事件查询 帮助 向上 向左 确认
4.转向架 总体说明
转向架特点
满足（23+2）t轴重电力机车的运用要求； 驱动系统采用牵引电机抱轴悬挂驱动； 构架由两根侧梁、两根横梁和两根端梁焊接而成，梁体均为焊接箱型结构； 一系悬挂采用螺旋钢弹簧配以垂向油压减振器，轴箱拉杆采用单拉杆； 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； 牵引装置采用低位推挽式牵引装置； 基础制动采用轮盘制动； 转向架空气管路采用不锈钢管路； 轮缘润滑采用干式（润滑棒）润滑装置； 采用具有加热烘干性能的砂箱结构等。
总体说明
主要辅机配置
冗余功能
库用辅机起动
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2.辅助系统
220V辅助负载电路供电原理图
总体说明
220V负载介绍
电源波动
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2.辅助系统
DC110V电源及其配电原理图
总体说明
给控制系统提供电源
转化DC 24V给照明、仪表电路供电
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2.辅助系统 辅助变流器柜特性及主要参数
TBY1-25型电压互感器
THG2B型高压隔离开关
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高压电缆总成 精品文档
避雷器
原边电流互感器
2.辅助系统
辅助电气系统特点
采用冗余设计
变频功能，节能性好
采用标准化、模块化设计
为防寒设计预留接口和余量
配置卫生间、微波炉、冷藏箱等生活设施
总体说明
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2.辅助系统
3AC440V供电电路原理图
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总体说明
机车主要尺寸
车钩中心线距轨面高度为(新轮) 受电弓降下时受电弓滑板距轨面高度
880 10 mm ≤4750mm (新轮)
在牵引时，受电弓滑板距轨面工作高度 5200 ～6500mm
齿轮箱底面最低点距轨面高度不小于（新轮）120 mm
机车排障器距轨面高度：
100（+10 0）mm
源自文库
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总体说明
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总体说明
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总体说明
四
设备布置
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总体说明
设备布置
HXD1C机车采用双司机室、机械间为贯穿中间走廊结构（宽度≥600mm），机械 间设备按照斜对称布置的原则进行布置。
全车设备布置可分为：
车顶设备布置 司机室设备布置 机械间设备布置 车下设备布置 辅助设备布置等
HXD1C机车总体介绍
南车株洲电力机车有限公司 2013-06
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总体说明
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总体说明
一
主要特点
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总体说明
主要特点
➢ 主电路：机车牵引电路采用由IGBT模块(3.3kV/1200A)组 成的四象限整流器和逆变器
，采用牵引电机轴控技术。
➢ 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
实现车辆级过程控制、通信管理控制、显示控制、故障诊断、列车级过程控制、列车总
线管理、列车级数据通信、数据记录、数据转储功能。
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3.控制系统
总体说明
司机室输入输出单元CIO
司机室输入输出单元CIO组成
司机室输入输出单元CIO由数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入
输出模块AXM构成，各个模块之间通过车辆总线MVB连接。
输入信号采集：将车辆间电气信号转换成控制信号，经由列车控制网络传送给车辆控制
模块VCM，完成各种控制功能；
控制信号输出：将网络控制信号转换成电气信号，控制如继电器等设备。
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3.控制系统
总体说明
机械间输入输出单元MIO
机械间输入输出单元MIO组成
机械间输入输出单元MIO由数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM构成，各个模
块之间通过车辆总线MVB连接。
输入信号采集：将车辆间电气信号转换成控制信号，经由列车控制网络传送给车辆控制
模块VCM，完成各种控制功能；
控制信号输出：将网络控制信号转换成电气信号，控制如继电器等设备。
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3.控制系统
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微机显示屏IDU
微机显示屏IDU是网络控制系统TCMS的终端设备。
VCM2
CCU GWM
ACU1 TCU1
TCU2 ACU2
MVB
MIO
DXM
DIM
BCU
Cab2
CIO
DXM DIM AXM
IDU2
GWM:网关 VCM:车辆控制模块 ERM:事件记录模块
DIM:数字量输入模块 DXM:数字量输入/输出模块 AXM:模拟量输入/输出模块
IDU:智能显示单元
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