电力机车辅助逆变器故障



HXD1D型电力机车

HXD1D型电力机车

HXD1D型电力机车是六轴交流传动快速客运电力机车，由株机公司研制。以下是对该型机车的详细介绍：

一、基本性能参数

持续功率：7200kW最高运营速度：160km/h最高试验速度（新轮）：176km/h持续速度：80km/h持续牵引力：324kN轴式：Co-Co轴重：21t通过最小曲线半径：125m（5km/h）

二、技术特点

大功率IGBT水冷牵引变流器：采用先进的IGBT元件，实现高效、稳定的电力转换。大功率异步牵引电机：提供强大的牵引动力，满足快速客运需求。卧式牵引变压器：优化布局，提高机车的整体性能。微机网络控制系统：实现机车的智能化控制、诊断和监视。电子控制的制动系统：提高制动性能和安全性。轻量化设计整体承载结构车体：降低机车重量，提高运行效率。驱动装置全悬挂转向架：增强机车的稳定性和舒适性。独立通风系统：确保机车内部设备的良好散热。

三、设备布置

车顶设备：布置有受电弓、支撑绝缘子、车顶门、避雷器、25kV穿墙套管及天线等。司机室设备：包括操纵台、前墙、后墙、侧墙和顶部设备布置，提供舒适的驾驶环境。机械间设备：布置了牵引风机、牵引变流器、主冷却塔、辅助滤波柜、低压电器柜等设备。车外设备：有车端头灯、标志灯/辅照灯、车端连接设备、过分相设备等。

四、牵引电传动系统

牵引电路：牵引变压器原边通过受电弓、主断路器得电，次边六个独立的牵引绕组分别向两台牵引变流器的六个四象限变流器供电，实现单轴独立控制。网侧电路：包括受电弓、主断路器、避雷器、高压电压互感器、高压电流互感器等设备，进行防污闪强化设计。牵引变压器：设有六个牵引绕组和两个列车供电绕组，采用芯式变压器，考虑±40℃的工作环境。牵引变流器：采用模块化设计，包含七个变流器模块，实现高效、稳定的电力转换。牵引电机：采用三相鼠笼式异步牵引电机，采用强迫通风冷却，悬挂方式为架承式悬挂。

五、辅助电气系统

辅助逆变器：集成在两个牵引变流器柜内，由牵引变流器的中间直流电路供电。辅助设备：包括通风机组、空气压缩机组、空调、油泵、水泵等，采用三相电源供电方式。冗余设计：在正常情况下，能够分别向辅助系统提供VVVF和CVCF电源，当一组辅助变流器故障时，另一组能维持机车辅助系统供电。

六、微机网络控制系统

系统平台：以符合TCN标准的分布式列车电子控制系统(DTECS-1)平台为基础。主要功能：实现机车的通信、控制、诊断、保护和信息监视。系统组成：由车辆控制模块VCM、WTB/MVB网关模块GWM、事件记录模块ERM等部件组成。

七、车体

承载钢结构：采用整体承载结构，由底架、司机室、侧墙组焊成一个整体的双司机室框架式全钢焊接结构。附属部件：包括顶盖、排障器、牵引缓冲装置、超载保护装置等。

八、转向架

主要组成：轮对驱动装置、牵引装置、构架、一系悬挂、二系悬挂等。驱动方式：牵引电机采用顺置布置方式，采用弹性架悬结构。悬挂方式：一系由钢弹簧、垂向减振器、橡胶整组成；二系由钢弹簧、垂向减振器、横向减振器、抗蛇行减振器等组成。

九、制动系统

主要组成：风源及干燥系统、制动控制系统、基础制动系统和撒砂系统等。制动方式：采用型号分别为CCBⅡ和DK-2的两种制动控制系统，两种制动系统能实现相同的功能。防滑系统：采用基于单轴控制的方式，主要部件包括防滑主机、测速齿轮、防滑速度传感器等。

十、列车供电系统

主要组成：由牵引变压器供电绕组、列车供电柜、供电插座等设备组成。供电方式：供电绕组额定输出电压860V，通过列车供电柜内的相控整流器转变为稳定的DC600V电压向旅客列车供电。冗余设计：配置一台列车供电柜，内有两路独立的完全相同的相控整流及辅助电路，当一路故障时，另一路可维持供电。

综上所述，HXD1D型电力机车是一款性能优越、技术先进的快速客运电力机车，能够满足我国干线铁路客运需求。

HXD1B型电力机车

强大的HXD1B型电力机车，作为中国电力机车家族的骄傲，凭借其卓越性能和1600kW六轴交流传动系统，为铁路重载快运提供了强大动力。这款由株机公司精心研发的机车，汲取了国际先进技术，截至2012年，已成功制造出650台，单轴功率高达1600kW，最高时速120km/h，能轻松牵引6000吨重的货物，展现出非凡的牵引力和效率。

机车设计独具匠心，采用两端司机室布局，采用Co-Co轴式配置，将设备布置得井然有序，包括车顶、机间、宽敞的司机室、车下设备以及车端设施，旨在实现均衡轴重和低重心设计，确保行驶稳定性。内部设施完善，如卫生间和生活设施一应俱全，为乘务员提供了舒适的工作环境。

牵引电传动系统的核心技术，网侧电路高效地从电网汲取电能，配备了两种型号的牵引变压器，采用先进的四象限变流电路和脉宽调制逆变技术，精确控制单轴的牵引电机，如国产的TBQ31-11000/25变压器，以及卧式悬挂安装的100Hz谐振电抗器。

机车的核心组件，每辆车配备两个牵引变流器，集四象限变流器、牵引逆变器和辅助逆变器于一体，它们紧密连接25kV/50Hz接触网，通过接触器精确控制牵引绕组，确保电力转换的高效与稳定。牵引电机则采用进口的1TB2822-0SF02和国产YQ-1633异步电机，配备强迫通风冷却系统。

辅助电气系统，则致力于为机车提供全面支持，包括冷却牵引设备、为空气制动提供风源，以及为不同负载提供变压变频、恒压恒频、230V交流和直流的供电。微机网络控制系统采用SIBAS32和TCN网络，确保中央和牵引控制的高度集成和智能化。

车体结构采用整体承载设计，双司机室采用全钢焊接工艺，保证了机车的坚固耐用。转向架采用模块化设计，两台Co轴转向架搭载抱轴悬挂，提供了卓越的操控性能。制动系统方面，HXd1B配置了独立的主风源和辅助风源，搭载主/辅助压缩机，同时采用了引进的CCBⅡ制动机，具备AAR标准和强大的冗余设计。

机车制动系统采用轮盘制动，制动盘、制动钳和合成闸片构成的基础制动系统，通过制动夹钳将风压转换为摩擦力，实现高效停车。辅助气动系统还包含了撤砂、涂油器和风喇叭等，提升操作便捷性。第一总风缸1000dm³（双500dm³）和第二总风缸600dm³（双300dm³）确保了制动系统稳定运行。

HXD1型电力机车主要技术特点

HXD1型电力机车的主要技术特点包括以下几点：

先进的交直交电传动技术：每节车配备一台水冷IGBT变流器，高效地为四台三相异步电动机供电，且变流器中集成了辅助逆变器，实现了电力系统的高效整合。

先进的控制系统：采用西门子SIBAS32系列的微机控制技术，配合TCN网络通讯，确保精确而稳定的操控性能。

优化的车体结构：采用中央梁承载方式，提高整体刚性和稳定性。

独立的通风系统：确保机车内部环境的舒适度。

卓越的制动性能：转向架采用低位牵引杆，基础制动采用轮盘制动技术，空气制动系统采用CCBII制动系统，电制动采用再生制动，兼顾安全与节能。

外重联控制功能：司机可以在一个驾驶室对两台联挂的机车进行无缝操作，提升作业效率，并配备LOCOTROL远程重联控制系统，适应多机分布式重载牵引的需求。

人性化设计：机车上配备卫生间和床等生活设施，满足用户的舒适性需求。

火车是如何供电的？

火车的供电系统根据车型有所不同，主要分为四类。动车组CRH和和谐电HXD系列的供电系统较为复杂，包括接触网、受电弓、牵引变压器、牵引整流器、牵引逆变器和牵引电机。车厢内部的照明和空气制动机则依赖辅助变流器，而控制电路则由专门的蓄电池供电。

韶山SS系列电力机车采用直流传动，能量传递路径是从接触网经受电弓到牵引变压器，再经牵引整流器直接到达直流牵引电机，没有逆变器。辅助变流器同样为控制和照明电路供电，而机车上的通风设备则需要三相电，因此牵引变压器后接劈相机，将单相网侧电流转换为三相电。

和谐内HXN系列机车是内燃机车，电力来源于机车上的柴油发电机，发出单相交流电后，经整流器、逆变器，通入异步电机。照明系统和控制系统同样由辅助变流器供电。

东风DF系列机车同样是内燃机车，柴油发电机组发出直流电，直接供给直流牵引电机。通风系统的电力则来自劈相机。对于空调的电力来源是辅助变流器，当列车停电时，牵引逆变器和辅助变流器无法工作，导致空调停止运行。不过，照明可以由蓄电池供电，因此仍能正常工作。

对于普通列车，即电力机车牵引的列车（非动车组），通常会在电力机车后一节车厢挂上空调发电车，为车厢空调设备提供电力。这种配置多见于韶山系列机车牵引时。

8K型电力机车技术特点

8K型电力机车是一种专为干线货运用设计的双节重联八轴大功率电力机车，适用于25千伏工频单相交流电的电气化铁路。其机车轴式为2×(Bo-Bo)，每节机车由两节相同四轴机车通过中间车钩和橡胶联挂风挡连接，具备独立运行或重联运行的能力。两节机车之间通过内部电气重联控制电缆和空气制动系统的连接，设有走廊和高压连接线，最高持续功率达到6400千瓦，最高速度100公里/小时。

机车车体结构由司机室、中央室、车顶和连接通道构成，采用侧墙与底架联合承载的非对称框架式设计。司机室后部设有贯通双走廊的中央机械室，中央室内包含蓄电池柜、牵引电动机通风机、自动信号装置等设备。中央电器柜高度集成，集成了主整流器、高压和低压电器装置、控制逻辑及冷却系统。车顶装有单臂受电弓，变压器则安装在底架下以优化重心和电缆布局。

每节机车由两台二轴H型构架转向架支撑，采用独立悬挂结构，一系为螺旋弹簧和弹性连杆，二系为免维护橡胶堆支承。牵引力和制动力通过中央低位斜拉杆传递，保证动力学稳定性和粘着效率。每台转向架装有两台TAO649D型牵引电动机，采用六极串励脉流电动机，功率为1000千瓦，实际使用功率为800千瓦。

8K型电力机车采用交—直流电传动，主电路采用法国相控电力机车的传统调压方式，具有电路简单和硅元件少的优点。辅助电路采用GTO辅助逆变器，但可靠性不佳，后被IGBT辅助逆变器取代以提高安全性。控制系统采用瑞士BBC公司的电子控制，包括故障自动检测，但部分机车安装的微机控制系统在功能上与模拟控制相似，未能充分发挥其优势。

扩展资料

8K型电力机车，是中华人民共和国铁道部于1980年代通过国际招标、按照“技贸结合”方式向欧洲五十赫兹集团订购引进的电力机车车型，投入丰沙铁路、京包铁路使用，担当晋煤外运煤炭列车的牵引任务。

HXD2型电力机车技术特点

HXD2型电力机车采用模块化卧式结构的主变压器，配备1个原边绕组和4个牵引绕组，以及多种滤波电抗器和冷却系统，确保安全和环保。变压器的设计和技术基础源自瑞士ABB的国际铁路应用经验，遵循IEC、EN和DIN标准。

机车的转向架采用Bo-Bo轴式设计，采用高强度钢材焊接而成，具备良好的应力分布和抗振性能。电机采用鼻式悬挂，采用封闭式球铁滚动抱轴箱体和承载式齿轮箱，优化了部件性能。车轮采用整体辗钢，低位牵引杆提供高效粘着利用，一、二系悬挂装置确保运行的平稳与舒适性，轴重调整垫可适应不同轴重需求。

牵引变流柜采用ONIX系统，每台电机由独立的牵引逆变器和整流器驱动，提供故障隔离功能，保证列车在单个故障时仍保持大部分牵引功率。辅助变流柜采用IGBT技术，两个独立变流器互为冗余，确保在单个驱动失效时仍能供电。

微机网络控制系统基于AGATE系列，采用模块化设计，包括MPU、CRA、RIOMS和DDU等模块，具有高度的可升级性和可靠性。车体采用全钢焊接框架结构，具备高强度和抗低温性能，车体设计考虑维修便利性和舒适性。

司机室采用框架式结构，配备多层电加热玻璃窗和各种控制设备，保证操控便利性和良好的驾驶环境。生活间则充分考虑驾驶员的需求，增设了舒适的生活设施，如冰箱、微波炉等，并保持适宜的温度控制。

扩展资料

HXD2(和谐电2)型电力机车为八轴10000千瓦交流传动货运机车，由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通交通股份公司在阿尔斯通公司的PRIMABB43700型电力机车的基础上联合开发。机车采用微机网络控制，标准化、模块化设计，具有恒功范围宽、轴功率大、粘着特性好、功率因数高、谐波干扰小、维护率和全寿命运营成本低、适用范围广等优点，是中国铁路装备技术现代化的重要标志产品之一。

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