工程用蓄電池直流傳動牽引機(jī)車的交流傳動技術(shù)改造

在鐵路客運(yùn)高速化、貨運(yùn)重載化的同時,貨運(yùn)列車提速也已逐漸提到日程上來,機(jī)車的最高運(yùn)行速度將會達(dá)到120km/h.電力機(jī)車牽引傳動制式將由直流傳動變?yōu)榻涣鱾鲃?大功率交流機(jī)車將逐步取代直流機(jī)車.從大功率交流機(jī)車牽引性能、牽引質(zhì)量適應(yīng)性和制動性能等3方面,對大功率交流機(jī)車進(jìn)行了介紹,并以大包線集包段為例,對大功率交流機(jī)車的應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)證.

介紹hxd2型大功率交流傳動貨運(yùn)電力機(jī)車牽引電傳動系統(tǒng)的電氣原理、技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成，對牽引電傳動系統(tǒng)的各關(guān)鍵部件和裝置組成進(jìn)行了詳細(xì)的功能描述，

介紹hxd2型大功率交流傳動貨運(yùn)電力機(jī)車牽引電傳動系統(tǒng)的電氣原理、技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組成,對牽引電傳動系統(tǒng)的各關(guān)鍵部件和裝置組成進(jìn)行了詳細(xì)的功能描述。

介紹了帶列車供電的客貨兩用交流傳動電力機(jī)車牽引變壓器的結(jié)構(gòu)、電氣參數(shù)、設(shè)計特點(diǎn)、冷卻系統(tǒng)等。該變壓器的研制填補(bǔ)了我國帶供電繞組的交流傳動電力機(jī)車牽引變壓器的空白,氮?dú)饷芊饨Y(jié)構(gòu)在變壓器行業(yè)里也是比較新穎和先進(jìn)的,對這兩方面作了詳盡的闡述。

主要對sda1型交流傳動內(nèi)燃機(jī)車電氣牽引系統(tǒng)中的電傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助變流系統(tǒng)及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。該電氣牽引系統(tǒng)在試驗(yàn)及現(xiàn)場運(yùn)用中表現(xiàn)出良好性能,表明sda1型機(jī)車電氣牽引系統(tǒng)設(shè)計合理、性能可靠,完全達(dá)到了設(shè)計要求。

利用直流斬波技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速機(jī)車無變壓器化交流傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)車載牽引變壓器小型輕量化的一種很有前途的技術(shù)選擇,優(yōu)化直流斬波器的結(jié)構(gòu)使其盡可能地小和輕是這一方案研究的基本目標(biāo)。通過改進(jìn)直流斬波器輸出側(cè)濾波器的結(jié)構(gòu),在保持輸出電壓基本質(zhì)量不變的條件下,使儲能電感值降為原來的32%,從而使整個斬波裝置的體積和重量大幅度減小。

HXD3B型交流傳動電力機(jī)車牽引電機(jī)

dj1型電力機(jī)車是西門子公司開發(fā)、設(shè)計的重載貨運(yùn)雙機(jī)重聯(lián)機(jī)車,裝機(jī)功率6400kw,最高速度為120km/h,是中國最早批量生產(chǎn)的采用三相交流技術(shù)和現(xiàn)代化微機(jī)控制系統(tǒng)的電力機(jī)車.

HXD3B型交流傳動電力機(jī)車概述

hxd3b型機(jī)車用三相鼠籠式異步牽引電機(jī),該電機(jī)專門為逆變器供電而設(shè)計,電機(jī)結(jié)構(gòu)為單軸承結(jié)構(gòu),驅(qū)動方式采用半懸掛驅(qū)動。文章主要介紹了電機(jī)的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)和設(shè)計特點(diǎn)。

為滿足我國鐵路客運(yùn)運(yùn)輸發(fā)展的需要,需研制160km/h速度等級的客運(yùn)電力機(jī)車,以具有牽引18～20節(jié)快速旅客列車的能力。文章根據(jù)列車運(yùn)用特點(diǎn),對機(jī)車功率、牽引力、制動力等主要牽引特性參數(shù)進(jìn)行了分析。

針對傳統(tǒng)直流電阻調(diào)速電機(jī)車存在問題,分析了交流變頻調(diào)速電機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)和節(jié)能情況,并將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用在蓄電池電機(jī)車上。以鶴煤公司六礦礦用蓄電池電機(jī)車變頻交流調(diào)速技術(shù)改造為例,闡述了原有電機(jī)車的問題、改造思路及改造實(shí)施的全過程。應(yīng)用實(shí)踐表明,蓄電池電機(jī)車的調(diào)速性能得到了明顯改善,達(dá)到了節(jié)能降耗和安全運(yùn)行的目的。

闡述了3b0軸式交流傳動電力機(jī)車牽引變壓器主要技術(shù)參數(shù)、設(shè)計特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),介紹了牽引變壓器保護(hù)裝置和監(jiān)視裝置。機(jī)車在烏茲別克斯坦的運(yùn)用結(jié)果表明,其牽引變壓器各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足運(yùn)行要求。

利用直流斬波技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速機(jī)車無變壓器化交流傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)車載牽引變壓器小型輕量化的一種新方案,這種無變壓器化交流傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要解決的首要問題是其中的直流斬波器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其元件參數(shù)的確定問題。通過合理分解電路結(jié)構(gòu)的方法,對直流斬波器基本電路結(jié)構(gòu)的輸入濾波器和輸出濾波器的元件參數(shù)進(jìn)行了估算,估算結(jié)果可以為進(jìn)一步的研究提供參考。

中國北方機(jī)車車輛工業(yè)集團(tuán)公司所屬大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司牽頭完成的和諧2系列交流傳動大功率電力機(jī)車平臺關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目獲得中國鐵道學(xué)會科學(xué)技術(shù)特等獎,標(biāo)志著中國北車完全自主掌握了大功率交流傳動電力機(jī)車核心研發(fā)技術(shù),表明其大功率交流傳動電力機(jī)車研制達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。和諧2系列交流傳動

hxd3c型電力機(jī)車采用交流傳動、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù),具有列車供電功能,該車既可以滿足我國重載貨運(yùn)牽引需求也可以滿足我國客運(yùn)牽引需求。文章主要介紹了該機(jī)車的牽引能力、主要技術(shù)參數(shù)等,對設(shè)備布置平臺、電氣系統(tǒng)平臺、制動系統(tǒng)平臺、走行系統(tǒng)平臺、列車供電系統(tǒng)平臺的構(gòu)建進(jìn)行了描述,并闡述了平臺建立的原則等。

變流器作為保證交流傳動電力機(jī)車安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備,其核心器件igbt(絕緣柵雙極晶體管)承擔(dān)功率變換、能量傳輸?shù)戎匾蝿?wù)。只有保證igbt器件安全工作、可靠驅(qū)動,才能實(shí)現(xiàn)為交流傳動電力機(jī)車提供牽引動力以及為車載輔助設(shè)備提供電能的目標(biāo)。通過對igbt驅(qū)動電路進(jìn)行分析,對igbt的柵極保護(hù)、過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)以及短路保護(hù)等提出了相應(yīng)的設(shè)計方案,為提高交流傳動電力機(jī)車的可靠性提供了理論依據(jù)。

hxd3b型機(jī)車為9600kw大功率交流傳動電力機(jī)車,在線路檢測和功能測試過程中采用了光纜衰減量測試儀、相序檢測儀等專用測試設(shè)備,使用了mtvd,dcuterm等專業(yè)軟件進(jìn)行機(jī)車程序下載和功能測試,編制了機(jī)車測試程序用于故障排查,全面提升了公司在大功率電力機(jī)車方面的調(diào)試技術(shù)。

針對hxd3d型電力機(jī)車自投入運(yùn)用以來發(fā)生的多起因控制系統(tǒng)故障引起機(jī)破以及高壓隔離開關(guān)誤動作導(dǎo)致接觸網(wǎng)燒損故障,通過分析機(jī)車電氣控制原理,優(yōu)化了高壓隔離開關(guān)控制,增加機(jī)車復(fù)位功能,優(yōu)化彈停控制,并同步進(jìn)行軟件升級,提高了機(jī)車運(yùn)用可靠性及平穩(wěn)性。

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 2013屆畢業(yè)設(shè)計 課題名稱：城軌車輛電力牽引交流傳動控 制系統(tǒng)的分析及故障排除設(shè)計 專業(yè)系軌道交通系 班級2010寧波地鐵訂單班 學(xué)生姓名蘇海東 指導(dǎo)老師首珩 完成日期2013年06月 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2 2 2013屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 一、課題名稱： 電力牽引交流傳動控制系統(tǒng)的分析及故障排除 二、指導(dǎo)老師： 首珩 三、設(shè)計內(nèi)容與要求： 1、課題概述: 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力牽引交流傳動系統(tǒng)逐步替代了早期的直流牽 引傳動系統(tǒng)，在軌道交通領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為鐵路實(shí)現(xiàn)高速和重載運(yùn)輸?shù)?唯一選擇和主要發(fā)展方向。而交流傳動控制系統(tǒng)是交傳機(jī)車和電動車組的核心部 件，是列車運(yùn)行的神經(jīng)中樞系統(tǒng)。分析該系統(tǒng)的工作原理，掌握常見故障的處理 方法有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本課題主要分

車頂通風(fēng)過濾網(wǎng)是冷卻塔通風(fēng)支路的一個重要組成部件,它的結(jié)構(gòu)及過濾效果直接影響冷卻塔的冷卻效率。介紹兩種新型車頂通風(fēng)過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),并通過對過濾網(wǎng)工作環(huán)境、過濾效率、阻力及成本綜合性分析,確認(rèn)兩種過濾網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)與不足,為各種機(jī)車過濾網(wǎng)選型提供參考。

簡要介紹了hxd3型交流傳動電力機(jī)車的運(yùn)用情況,其中著重介紹了該型機(jī)車的功率、牽引力和再生制動等性能的發(fā)揮情況,并與ss4g型直流傳動電力機(jī)車進(jìn)行了比較;以及針對機(jī)車在運(yùn)用中體現(xiàn)出的節(jié)能環(huán)保,運(yùn)用初期出現(xiàn)的問題的改進(jìn).