1、HXD3型交流傳動電力機車構造、結構組成機車電氣系統1、主電路系統機車電氣系統2、輔助電氣系統機車主要部件介紹1、受電弓受電弓是電力機車上一個重要的電氣部件，通過它直接與接觸網接觸，將電流從接觸網上引入機車，供車內的電氣設備使用。它安裝在車頂上，不用時處于折疊狀態，運用時升起與接觸網接觸。受電弓型號DSA200額定電流1000 A最大速度200 km/h靜態接觸壓力7010 N最大升弓高度3000 mm工作高度8882800 mm落弓高度（滑板面至車頂）613 mm總長（折疊長度）2561 mm滑板長度1250 mm滑板材料碳滑板或鋁包碳滑板工作空氣壓力 4001000 kPa升弓時間5.4

2、s降弓時間4 sDSA200型受電弓外形圖 機車主要部件介紹2、真空主斷路器型號：BVACN99.21500額定電壓 30kV額定電流 750 A最大工作電壓 31 kV額定分斷容量 440 MVA最大分斷電流 16 kA輔助觸點數 5固有分閘時間 2560 ms工作壓力 4501000 kPa機車主要部件介紹、高壓電壓互感器型號GSEFB-25FGR0 25kV/100V輸入電壓25kV/50Hz（工作電壓范圍1731KV）輸出電壓100V額定容量30VA 二次最大電流 4A精度1.0級耐壓170kV(沖擊)70kV (工頻)重量約58 kg機車主要部件介紹4、高壓電流互感器型號BB-S 4

3、00A/5A電流變換比400A/5A額定頻率50Hz額定容量25VA 精度3.0級 一次過電流倍數40倍重量約35Kg機車主要部件介紹5. 避雷器避雷器 型號：RVLQB-38.5LY形無間隙氧化鋅避雷器 額定電壓 38.5 kV 標稱放電電流下殘余電壓（在10kA時）110kV 放電電流 10kA 外套材料 陶瓷機車主要部件介紹6、高壓隔離開關 型號BT25-04-D-110-1-C-S 結構單極隔離開關 安裝車頂 動作方式空氣操作式（機車內設置4個電磁閥） 額定電流400A 額定電壓25kV 額定空氣壓力500kPa 輔助接點： 1a1b機車主要部件介紹7、主變壓器、主變壓器 HXD3型交

4、流傳動貨運電力機車采用FPWR1型主變壓器，將25kV的接觸網電壓變換為電力機車所需的各種低電壓，以滿足電力機車各種電機電器工作的需要。 主變壓器外形機車主要部件介紹主變壓器特點：主變壓器特點： 1）采用下懸式安裝，強迫導向油循環風冷方式，內裝一臺主變壓器，總重13t。主變壓器與冷卻裝置、儲油柜分開布置。 2）變壓器采用心式臥放結構，普通礦物油。 3）高阻抗繞組結構，使變壓器內部空間磁場很強，大量采用無磁結構件。 4）油箱采用硅鋼板加鋁屏蔽的方式。避免漏磁干擾外部信號。 5）線圈導線采用H級紙絕緣，具有耐熱等級高，機械強度大的特點。 6）全鋁板翅式冷卻器，兩路油循環系統。機車主要部件介紹主變壓

5、器特點：主變壓器特點： 7）高壓引線采用法國NEXANS公司的1U端子。在低壓套管出線裝置中采用了新型合成樹脂的出線裝置，具有安裝拆卸方便，可靠及使用壽命長的特點。 8）考慮到了機車的使用環境，提高了變壓器的抗振性能，所以該變壓器具有抗震、耐久的特點。 9）將溫度計等需要經常檢測及保養的部件裝配車上儲油柜內，以便于進行維護保養、檢查。 10）將通過強大電流的低壓出線裝置分別安裝在主變流器最近處，使其間連線最短。機車主要部件介紹 主變壓器主要技術數據主變壓器主要技術數據型號 FPWR1機車網壓范圍(kV) 17.531頻率(Hz) 50冷卻方式強迫油循環風冷ODAF通風量234000m3/h油流

6、量48 m3/h出線端子號 1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3; 2V3; 2U4; 2V4; 2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2空載電流0.26%空載損耗2600W負載損耗 224kW總重量13000kg機車主要部件介紹 8、變流裝置 每臺機車裝有兩臺變流裝置，每臺變流裝置內含有三組牽引變流器和一組輔助變流器，使其結構緊湊，便于設備安裝。 牽引變流器采用強制循環水冷方式。這種方式具有冷卻效果好、無污染、重量輕、結構上維修方便等特點。 冷卻液采用亞乙基二醇純水溶液，確保在40時不凍結。 另外，牽引變流器的冷卻液和主變壓器（Mt

7、r）的冷卻油經過復合冷卻器循環，依靠復合冷卻器風機進行強制風冷。機車主要部件介紹 8、變流裝置 每組牽引變流器由一個四象限和一個逆變器組成。整流器單元使用了模塊化IGBT元件，采用脈寬調制（PWM）方式、兩點式電壓型，通過高次諧波整流和錯開各組控制載波的相位，從而降低高次諧波和提高功率因數。 逆變器單元同整流器單元一樣使用模塊化IGBT元件、實現單元的標準化。 通過采用IGBT元件和32bit高速演算控制裝置的配合，采用矢量控制方式，來實現電機轉矩的控制，達到快速響應，提高粘著利用率和實現空轉滑行保護控制。機車主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器是輔助電動機供電電路的核心。APU向牽引通風機

8、電機和壓縮機電機等輔助機器供給三相交流電，具有變壓變頻（VVVF）控制和恒壓恒頻（CVCF）兩種控制方式。兩臺復合冷卻器風機和六臺牽引通風機電機為了確保適應機車狀況的冷卻風量和降低運轉聲音，按照VVVF控制模式進行設定。 APU通過使用IGBT的PWM整流器單元把從主變壓器三次線圈供電的交流電轉換為恒定電壓的直流電，再供給由IGBT構成的逆變器單元，通過逆變器轉換為三相交流。機車主要部件介紹 8、變流裝置 輔助變流器（APU）單獨采用強制風冷方式。 機車共設有兩套輔助變流器UA11、UA12。在正常情況下輔助變流器UA11、UA12全部工作，基本上以50%的額定容量工作，輔助變流器UA11工作

9、在VVVF方式，輔助變流器UA12工作在CVCF方式，分別為機車輔助電動機供電。當某一套輔助變流器發生故障時，不需要切除任何輔助電動機，另一套輔助變流器可以承擔機車全部的輔助電動機負載。此時，該輔助變流器按照CVCF方式工作，從而確保機車輔助電動機供電系統的可靠性。 機車主要部件介紹 1、C/I說明(1) 網壓 額定值 AC25KV 50Hz變動范圍 AC19KV 29KV動作范圍 AC17.2KV 31 KV(2) 主回路方式 整流器 2點式調制單相電壓型PWM整流器逆變器 2點式調制三相電壓型VVVF逆變器(3) 主回路輸入 單相1450V965A50Hz 3組2 機車(4) PWM線路電

10、壓 DC2800V (5) 主回路輸出 額定值 AC2150V 390A 3相VVVF最大 AC2150V 520A 3相VVVF (6) 效率 0.98以上 (額定輸出功率時)機車主要部件介紹 2、APU說明 (1) APU構成 整流器單元1臺+逆變器單元1臺 2組 機車 (2) 主回路輸入 單相399V 50Hz (3) 主回路輸出 CVCF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 VVVF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 頻率可變范圍 0.2 50Hz 電壓可變范圍 2 380V機車主要部件介紹機車主要部件介紹 9、復合冷卻器、復合冷卻器

11、復合冷卻器的型號為FL220，復合型全鋁合金板翅式高效冷卻結構，上部為水散熱器，用于冷卻變流器，下部為油散熱器，用于冷卻主變壓器。 全鋁合金板翅式結構的油冷卻器，具有每單位容積的傳熱面積大，性能優良，體積小，重量輕的優點。 空氣冷卻復合冷卻器時，會在冷卻器芯子的波紋形散熱片上積留灰塵，灰塵過厚將影響散熱效果，因此，在每一次中修時，均需要清洗冷卻器芯子。 在堵塞嚴重時應進行水洗或 用水蒸氣進行清洗。機車主要部件介紹10、復合冷卻器通風機組 用于冷卻HXD3型電力機車主變壓器和主變流器，安裝在機械室內。冷卻風從頂蓋的通風窗進入，再進入通風機中，然后由通風機通過通風道送出冷卻風對復合冷卻器進行冷卻，

12、最后從車底排到大氣中。機車主要部件介紹性能指標性能指標電電 動動 機機送送 風風 機機形形 式式TIKKTIKKFCKW8FCKW8形形 式式RPF67B方方 式式鼠籠形電動機鼠籠形電動機方方 式式軸流形外罩及通風方式外罩及通風方式全閉其他扇形全閉其他扇形風風 量（量（m m3 3/s/s）6.5相相 數數極極 數數1 1工作保證溫度工作保證溫度 -25-2540402 2保管溫度保管溫度-40-404040額額 定定值值種種 類類連連 續續輸輸 出（）出（）20.020.0電電 壓（）壓（）380380電電 流（）流（）38.538.5頻頻 率（）率（）5050回轉數（回轉數（minmin-

13、1-1）29302930絕絕 緣緣 種種 類類F F種種軸軸承承負荷側負荷側6309VVC36309VVC3反負荷側反負荷側6309VVC36309VVC3總總 重重 量量 （）（）約約284284機車主要部件介紹11、牽引電動機 ）型號SEA-107/YJ85A型）方式種類 三相鼠籠式感應電動機極數4極通風方式強制通風方式）額定數據 工作制工作制連續連續 輸出（）輸出（）12501250 線間電壓線間電壓（）（）21502150 相電流（）相電流（）390390 額定旋轉數（額定旋轉數（）13651365 頻率頻率 （）（）4646 效率（）效率（）9595 功率因數（）功率因數（）9191

14、 滑差率（）滑差率（）1.41.4機車主要部件介紹參數指標：參數指標： 絕緣種類 Class 200 絕緣電壓 1500V 耐壓1分鐘3240V（新造時5400V） 最高使用轉數2662 rpm（120km/h，車輪徑1150mm） 最高試驗轉數3195 rpm 總重量 2600kg 齒輪比 4.81（101/21）機車主要部件介紹12、牽引通風機組、牽引通風機組 本機器是冷卻HXD3型電力機車主電動機的，安裝在機械室內的。其構造為，冷卻風從頂蓋的通風窗處進入，再送入通風機中，然后由通風機通過通風道將冷卻風送入主電動機中進行冷卻，最后排到大氣中。機車主要部件介紹表11-1 性能及額定值電動機電

15、動機鼓風機鼓風機方式方式籠形籠形 方式方式離心軸流式離心軸流式通風方式通風方式全封閉外冷式全封閉外冷式風量風量2.35m3/s （141m3/min）相數相數3極數極數2額定值額定值連續連續轉速轉速 2930 r/min輸出功率輸出功率18.5記事記事額定性能是在額定性能是在、氣壓（、氣壓（760mmHg）的值。）的值。 電壓電壓380電壓變動范圍電壓變動范圍38055電流電流35.5頻率數頻率數50轉速轉速 2930 r/min絕緣種類絕緣種類種種周圍溫度周圍溫度括號內為保管溫度括號內為保管溫度2540（4040）保護方式保護方式IP44涂色涂色RAL120 80 05總質量總質量298kg

16、（實測值）（實測值）機車主要部件介紹13、濾波柜、濾波柜 濾波柜內安裝的設備，是輔助逆變器系統的濾波電感、電容。 交流濾波器是和變流裝置內的APU逆變器及APU整流器共用的變換裝置，通過交流 電抗器和電容器，將從 APU輸出PWM波形整形 成準正弦電壓波形。機車主要部件介紹14. 操縱臺 1612后視鏡8914復位鳳分相定速13鳳笛遮陽簾刮雨器空調停放制動監控故障隔離冰箱窗加熱風扇司機室加熱46571面板；2制動顯示屏；3監控顯示屏；4多功能狀態組合模塊；5計點燈；6微機顯示屏；7壓力儀表模塊；8柜體；9冰箱(微波爐)；10煙灰缸；11重聯電話；12電源插座；13萬轉

17、開關；14按鈕；15電空制動控制器；16扳鍵開關組；17司機控制器。機車主要部件介紹 S640U-B司機控制器外形結構示意圖 S460W-B扳鈕開關組外形結構示意圖 司機鑰匙0合S460W-B扳鈕開關組外形圖主斷分后受電弓主斷合前受電弓強泵風備 用壓縮機副照燈前照燈0弱強后開全開標志燈后開全開00走廊燈全開前開全開前開弱0強車底全開車底燈00司機室燈儀表全開開儀表燈操縱臺面板操縱臺安裝板機車主要部件介紹15. 電器控制柜電器控制柜 正面上部配置自動開關（MCCB）和萬轉開關（SW）類、電壓表。蓄電池電壓表的左端配置蓄電池用的自動開關（MCCB），輔助壓縮機起動按鈕。主變換裝置、輔助電源裝置用的

18、接地開關和配置外部電源切換開關的部分，為了安全，設置了帶聯鎖裝置的平開門。VCB斷開，受電弓降下后，在屋頂的接地開關向接地側旋轉手柄，將主電路在車體上接地，只有處于安全的狀態時，能夠從接地裝置上拔出黃色的鑰匙，才能夠打開門。功率表安置在正面左下的罩內。裝置的背面側排列了輔助電路用的負荷接觸器。機車主要部件介紹16 .TCMS/ATP柜柜 此裝置有上下2層構成，上層為TCMS裝置，下層為ATP裝置。 裝置的上半部分有TCMS裝置的控制單元主體和繼電器盤。 下層的ATP裝置，除LKJ2000型以外，配置了TAX2,JT1.Z2-A,CS.JH-S9,JHJY1-K25。 配線用的連接端子總括在裝置背面上部，全部采用一次操作式的27芯連接端子。 而且，關于ATP裝置用的導線的一部分，不通過裝置上部的27芯連接端子，直接連接。機車主要部件介紹17 、蓄電池柜、蓄電池柜 采用DM170型（2V/170Ah/10Ar）蓄電池，配置在上下2層，合計49個。 為檢修容易，在蓄電池箱的正面采用了合頁式的門。 蓄電池柜從正面門打開后，柜門就成了能夠裝載蓄電池的滑道，可以將蓄電池從門上面拉出。 電池以5個為單位，能夠從機車拆卸下來。機車主要部件介紹蓄電池充電器蓄電池充電器 蓄電池充電器將DC750V作為輸入電源（通過電源逆變器（COV071A0）內