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1、HXD3 交直交电传动机车业务学习指南一、HXD3 电力机车主要特点1.1 轴式为 C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用 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。1.2 辅助电气系统采用 2 组辅助变流器，能分别提供 VVVF 和 CVCF 三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电。1.3 采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能。1.4 总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏
2、柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。1.5 采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。1.6 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；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术。1.7 采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。1.8 采用独立通风冷却技术。牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机
3、械间的微正压。1.9 采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。机械制动采用轮盘制动。1.10 采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。 二、 机车主要技术参数2.1 工作电源电流制 单相交流 50Hz额定电压 25kV在 22.5kV31kV 之间时，机车能发挥额定功率，在 22.5kV17.5kV 和 17.5kV17.2kV 范围内机车功率按不同斜率线性下降，在 17.2kV 时功率为零；在 31kV31.3kV 范围内机车功率线性下降至零，如下图示。2.2 牵引性能参数电传动方式 交直交传动持续功率 7200kW机车速度：持续制速度 70km
4、/h（23t 轴重）65km/h（25t 轴重）最高速度 120km/h起动牵引力 520kN（23t 轴重）570 kN（25t 轴重）持续牵引力（半磨耗轮） 370kN（23t 轴重）400 kN（25t 轴重）恒功率速度范围 65km/h120km/h（25t 轴重）70km/h120km/h（23t 轴重）2.3 动力制动性能参数电制动方式 再生制动电制动功率 7200kW（70km/h120km/h） （23t 轴重）7200kW（65km/h120km/h） （25t 轴重）最大电制动力 370kN（15km/h70km/h） （23t 轴重）17.2 kV 17.5 kV 2.5
5、 kV 31.0 kV 31. kV 网 压 10% 功 率 输 出 (%) 7.8% 400kN（15km/h65km/h） （25t 轴重）2.4 主要结构尺寸轨距 1435mm轴式 C 0-C0机车总重 138t % t （23t 轴重）31150t % t （25t 轴重）轴重 23+2 t机车前、后车钩中心距 20846mm车体底架长度 19630mm车体宽度 3100mm车体高度 4100mm（新轮）机车全轴距 14700mm转向架固定轴距 2250+2000mm车轮直径 1250mm（新轮）1200mm（半磨耗）1150mm（全磨耗）受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度 477530
6、mm 受电弓滑板距轨面的工作范围 52006500mm车钩中心线距轨面高度（新轮） 88010mm排障器距轨面高度 11010mm2.5 功率因数当机车发挥 10%及以上额定功率时）0.982.6 等效干扰电流（JP）额定功率时，机车在持续制牵引工况下，在距牵引变电所 10km 处测量2.5A2.7 额定网压下，在牵引工况发挥持续功率时的机车总效率 0.852.8 机车采用微机控制2.8.1 机车微机控制功能机车预备的顺序逻辑综合控制机车牵引力和制动力控制机车空电联合制动控制机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制机车空转/滑行保护控制机车重联控制机车轴重转移补偿控制机车定速控制2.8.
7、2 其它功能停车状态下，微机控制系统自诊断功能行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能故障信息的记录、保存和显示功能故障记录的转储功能2.9 机车动力学性能机车应能以 5km/h 速度安全通过半径为 125m 的曲线，并应能在半径 250m 的曲线上进行正常摘挂作业。机车动力学其它性能、参数应符合 TB/T2360-1993 的有关要求。2.10 机车单机以 120km/h 速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离800m（23t 轴重）900m（25t 轴重）三、机车检查、试验、操作过程3.1 低压试验3.1.1 外观检查3.1.1.1 确认各装置内没有异物、忘记放置的东西，各电器
8、机器、开关、手柄等顺利地动作、处在正确的位置，各接触器的接点没有明显的烧损。3.1.1.2 确认蓄电池没有因过热而异常或变形，另外连接端子也没有松动。3.1.1.3 确认司机室内的各机器、机械室内的各机器配线连接的状态无异常。3.1.1.4 确认控制台上的仪表、各显示屏画面无异常。3.1.1.5 确认主电路的外部电源切换开关（QS3、QS4）处在运转位置。3.1.1.6 确认辅助电路的外部电源切换开关（QS11）处在运转位置。3.1.1.7 确认主电路接地开关（GS16） 、辅助电路接地开关（GS7,8）全部处于断开位置。3.1.1.8 确认空气管路的各切断阀门处在运行位置、制动器单元的各切断
9、阀门也处在运行位置。3.1.1.9 确认电器控制箱的空气断路器全部处在断开的位置。3.1.2 控制电路的检查及试验从外部施加 DC110V 电压。注意必要的空气断路器的同时接通，一个一个地确认回路是否正常。确认在 TCMS 的图像上所有的输入输出均正常。将试验开关（SA75）置于试验 ，换向器置于向前或向后，再操纵主控器的手柄，确认控制单元的动作表示和各接触器的动作。另外，确认在 TCMS 的画面上，各 CI 能够断开。确认辅助空气压缩机的油量充足后，按下起动开关，起动辅助空气压缩机，通过起动开关能启动，确认按照设定压力自动停止，测定填充时间，确认动作正常。通过操纵台的扳键开关，主断路器可以接
10、通或断开，确认通过保护模拟信号，主断路器能够自动断开,执行保护。排除模拟故障后，确认主断路器可以闭合。通过操纵台的扳键开关，确认受电弓能够正常地升降。测定上升和下降的时间，确认其正常。分别使用外部电源和蓄电池来执行以上的操作，同时确认蓄电池的电压，一系列的动作正常。通过紧急按钮，确认主断路器断开,同时紧急制动器动作。3.1.3 辅机的检查及试验在 APU2 外部电源回路上连接 DC650V 的直流电源。3.1.3.1 APU 动作试验*GS8 中立（2501、2502 都不接地）*为延长供电，APU1 要关闭 BM（空气断路器）*闭合 QS11，关闭 QA106、将 380V 回路的空气断路器
11、全部关闭、其它的空气断路器（QA4147）打开。 外部电源加压（DC650V）至 APU 起动，打开 KM12、KM20，测定输出电压（380V） 。 外部电源停止APU 停止。 起动鼓风机、油泵、水泵各一台，确认运行状况。只打开相对应的空气断路器（空气断路器打开的时候，让 APU 停止）确认排风方向、流量表的动作状态。3.1.3.2 空气压缩机的检查及试验确认压缩机的旋转方向因为正常的起动方法无法确认旋转方向，所以 APU 要在 VVVF 起动时进行确认。此时在 APU 起动前，以手动方式起动 TCMS 箱上设置的继电器（COMP1 或 COMP2） ，APU 动作 23 秒后，将其关闭。关
12、闭 SB45、SB46。确认压缩机动作确认回转方向正常后，SB45SB46 在正常位置上起动压缩机。 空气压缩机转动检查当 MR 压慢慢下降时，在 1 端司机室操作只是 No.1 空气压缩机转动、在 2 端司机室操作只是No.2 空气压缩机转动。当 MR 压变为 750kPa 以下时，两方向的空气压缩机转动。两台的空气压缩机起动的时间差为3S。1.1.3.3 PSU 动作试验断开 QA61 上外部连结的 DC110V 电源、连结蓄电池。PSU 的选择开关（SW1）为手动侧、操作箱的空气断路器除 QA106 外，全部关闭。打开 PSU 的 CB1、CB2，PSU 的 760 线和 668 线短路
13、。 （打开 QA106） 。 打开 QA61 后确认电压表的指示数。 SW2 设定为 No.1。 APU 上连结的外部电源加压到 DC700VPSU 起动确认电压表的针上升到 110V。 打开 QA41QA47。 TCMS 监视器画面为 DI 输入、确认 423 线输入。 在 DC700V 关闭状态下，关闭 423 线。 SW2 设定为 No.2。加压 DC700V 后，电压表示数应变为 110V、确认显示器画面上 424 线输入。3.1.4 空调装置的试验检查将司机室的空调开关SA73（SA74） 置于冷风 、 暖风或者通风的任何位置，司机室的空调装置能够执行冷风 、 暖风或者通风的功能。3
14、.1.5 加热器的检查及试验1.1.5.1将司机室的加热器开关SA11（SA12） 依次置于 、 、 位置，司机室侧壁的温风机、后墙的温风机、膝暖风器、脚暖风器全都能够依次开始发热。3.1.5.1电热玻璃的控制开关SA13（SA14） 置于ON位置后，电热玻璃正常发热。3.2 机车的高电压试验3.2.1 主电路的牵引控制试验按照前述的要领，接通蓄电池空气断路器、升起受电弓、闭合主断路器，在实际架线的条件下，确认辅助电源装置（APU）的起动、冷却风机等的能够正常运行。确认各辅机的起动正常后，在 TCMS 显示屏画面中，断开全部的轴后，依次接通换向器和触点，分别确认各主电动机按顺序前进、后进正常。3.2.2机车的低速行走试验各种开关全部置于正常运转的位置，操作司控器的速度调节手柄，让机车低速行走，操纵台的 TCMS 显示屏、制动器显示屏、以及监控显示屏能够
