HXD3型电力机车介绍

HX D3C型电力机车外形特点车辆设计：中国北车集团大连机车车辆有限公司车辆建造：中国北车集团大连机车车辆有限公司型号：HXD3C （和谐电3C）建造年份：2010年UIC轴式：Co-Co轨距：1,435 mm机车总重：138t（无配重）；150t（有配重）电力系统：单相交流25 kV / 50 Hz最高速度：120km/h输出功率：7,200 kW所在地：中国编辑本段技术参数电传动方式：交——直——交，轴控最大牵引力：520kN（23t轴重）570kN（25t轴重）持续牵引力：370kN（23t轴重）400kN（25t轴重）最高试验速度：132km/h持续速度：70km/h（23t轴重）65km/h（25t轴重）功率因数：≥0.98基础制动方式：轮盘制动+储能制动电制动方式：再生制动电制动功率：7200kW编辑本段概述HXD3C 型是在HXD3 型和HXD3B 型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW 干线客运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的DC600V 电源，与25G型客车良好匹配。

机车采用PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，减少维修工作量。

另外，以能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃～+40℃，海拔高度在2500m 以下的条件的同时，最大考虑到3组机车重联控制运行。

这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客货运的两用车型，由中国北车集团大连机车进行研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型（加拿大庞巴迪）机车。

编辑本段主要特点轴式为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、能源消耗低等特点。

目录[隐藏]• 1 概要o 1.1 SSJ3型机车o 1.2 HXD3型机车• 2 技术特点o 2.1 机车微机控制功能o 2.2 机车动力学性能• 3 主要结构尺寸• 4 机车主要技术性能指标o 4.1 工作电源o 4.2 牵引性能参数o 4.3 动力制动性能参数• 5 机车总体结构/布置o 5.1 机车设备布置o 5.2 司机室设备布置o 5.3 车顶设备布置o 5.4 机车冷却系统• 6 机车主要部件介绍o 6.1 真空断路器结构特点及优点o 6.2 牵引电动机o 6.3 受电弓o 6.4 驱动装置o 6.5 制动系统o 6.6 主变压器特点o 6.7 变流装置o 6.8 复合冷却器•7 车辆配属•8 发现问题•9 事故记录•10 其他•••SSJ3型交流电力机车在研制过程中采用了集成化、模块化的设计，车体采用框架式整体承载结构和标准化司机室，车体外观是在韶山7E型电力机车基础上略作调整。

走行部为两个三轴转向架，轴式Co-Co，使用东芝的大功率逆变器，六轴每轴装有一台1,200 kW 交流电牵引电动机，整车输出功率为7,200 kW。

技术上，SSJ3型机车是中国铁路机车首次采用轴控技术，而非架控技术。

架控方式即是当转向架中有一台牵引电动机出现故障时，机车只能关闭整个转向架上的所有牵引电动机，并损失一半牵引力，但采用轴控技术的机车在同样情况下就可以单单关闭故障电动机，三轴转向架其它未故障的两台电动机继续运作，机车牵引力仅损失六分之一[3]。

另外其较长的固定轴距令机车通过较小曲线半径线路时也能发挥较好的性能。

机车制动系统基础制动使用盘式制动、电制动采用再生制动。

用于牵引货运列车的HXD3型机车车的生产任务将交给大同厂负责。

大同厂生产的首台HXD3型机车（HX D 38001）在2009年7月底下线。

2009年10月，另外400台订单，从09年10月到10年6月期间交付。

2010年7月，大同机车（220台）和大连机车（390台），2011年7月以前交付完毕。

第二章 HX D 3型电力机车专业知识第一节 学习司机部分1．试述HXD3型机车轴列式及其各符号的含义。

答：HXD3型机车轴列式为C0—C0其符号含义是：“C ” 表示机车每台转向架为三条轴。

“0” 表示每条轴上的牵引电机独立工作。

“—”表示两台转向架之间没有任何机械联系。

2．试述HXD3型机车电传动方式及其特点。

答：电传动方式为交—直—交传动。

其特点是采用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。

3．HXD3型机车辅助变流器能分别提供哪两种辅助电源？答：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。

4．HXD3型机车辅助电气系统采用两组辅助变流器有什么优点？答：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。

5．HXD3型机车在满足哪些环境条件的同时，最大考虑到几组机车重联控制运行？答：在满足环境温度在-40℃ ～ +40℃、海拔高度在2500m 以下条件的同时，最大考虑到四组机车重联控制运行。

6．试述HXD3型机车功率发挥与接触网供电电压的关系。

答：在22.5kV ～31kV 之间时，机车能发挥额定功率，在22.5kV ～17.5kV 和17.5kV ～17.2kV 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31kV ～31.3kV 范围内机车功率线性下降至零。

7．简述HXD3型机车牵引性能参数。

答：电传动方式 交－直－交传动持续功率 7200kW持续制速度 65km/h （25t 轴重）最高速度 120km/h起动牵引力 570 kN （25t 轴重）持续牵引力（半磨耗轮） 400 kN （25t 轴重）恒功率速度范围 65km/h ～120km/h（25t 轴）8．简述HXD3型机车动力制动性能参数。

答：电制动方式 再生制动电制动功率 7200kW （65km/h ～120km/h ） （25t 轴重）最大电制动力 400kN （15km/h ～65km/h ） （25t 轴重）9．简述HXD3型机车主要结构尺寸。

和谐1型HXD1动力机车机车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，司机室、侧墙、底架等主要部件构成一体，车体顶盖可拆卸，以便于车内设备吊装，整个车体组成一箱形壳体结构。

车内采用中央走廊方式,走廊地板采用平整、具有防滑功能的花纹钢板，车内设备安装骨架主要采用导轨式安装结构，便于实现车内设备的模块化设计及其安装。

车体两端司机室下方装有排障器，排障器采用板式结构，排障器能进行上下调节，以保证其距轨面高度为110＋10 0mm。

车体前端结构设计能在不拆除排障器的情况下更换车钩及缓冲器。

排障器上装有防落保护装置。

为了适应机车中央布线及布管需要，车体底架中央纵梁上部为内凹结构，在保证结构强度的情况下预留足够的布线空间。

车体侧下设有4个架车支承座和供检修用的四个支承点，在车体支承座架起距轨面高度不超过2500mm的条件下，转向架和主变压器可从车体下推出。

车体侧梁外侧设有4个检修作业用吊车销孔，前后牵引梁两旁分别设有救援用的吊车销孔。

在机车检修库内，天车吊钩距轨面高度达到9,000 mm的条件下，能把机车车体内各屏柜和部件单独吊入和吊出。

车体与转向架间设有连接装置，可使车体转向架一并起吊。

车体主要参数：车体总宽度3100mm车体宽度（扶手杆处）3248 mm车体长度（两端面间）约17138 mm车体底架长度,16839 mm单节车车钩纵向中心线距离17611 mm车钩中心距轨面高,880mm±10 mm车体顶盖距轨面高,4103 mm转向架转向架主要由构架、轮对、驱动单元、一系悬挂和二系悬挂、一系减振器和二系减振器、牵引装置（转向架和车体的连接）、制动装置和转向架附属装置等组成。

主要技术特点：a）满足25t轴重电力机车的运用要求；b）驱动系统采用抱轴悬挂驱动；c）构架由侧梁、横梁和端梁等组成，各梁均采用箱形焊接结构；d）一系悬挂系统由轴箱拉杆、橡胶件、弹簧、油压减振器等组成，轴箱拉杆两端安装球形橡胶关节，和一系簧一起实现轴箱定位；e）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；f）牵引装置采用低位推挽式牵引装置；g）基础制动采用轮盘制动；主要技术参数：机车轴式2(B0－B0)轨距1435 mm轴重25t最高运行速度120 km/h轴距2250mm＋2000 mm机车全轴距16260 mm轮径（新/半磨耗/全磨耗）1250mm/1200mm/1150 mm轮对内侧距1353 mm允差+0.5-1mm踏面形状JM3型传动方式单侧斜齿轮传动传动比6.235(106/17)电机悬挂方式滚动抱轴悬挂驱动装置采用同HXD1型机车的轮对驱动系统结构，牵引电机采用滚动抱轴悬挂，由轮对、轴箱、牵引电机、齿轮箱、抱轴等主要零部件组成。

模块一HX D3机车总体认知任务1.1HXD3型电力机车参数与特性认知一、概述以在中国国内的主干线上进行大型货运为目的，设计并制造了HXD3型交流大功率电力机车。

此机车采用PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境保护，减少维修工作量。

另外，考虑能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃～+40℃，海拔高度在2500m以下的条件的同时，最大考虑到4组机车重联控制运行。

二、机车主要特点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。

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。

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。

4.总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏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。

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。

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。

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。

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械间的微正压。

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。

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。

hxd3型电力机车的传动原理Hxd3型电力机车是一种常见的铁路机车，其传动原理是指机车如何将电能转化为机械能，并传递到车轮上，使机车能够牵引车辆行驶。

下面将详细介绍hxd3型电力机车的传动原理。

Hxd3型电力机车的传动系统主要由电机、变速器、齿轮传动和轮轴传动组成。

电力机车的动力来源于电机。

电机是通过电能转化为机械能的装置，它可以将电能转化为旋转力，推动机车的运动。

在hxd3型电力机车中，电机一般采用交流异步电动机，通过电力系统供给电能，并控制电机的运转速度。

变速器在电力机车的传动中起到调节转速和扭矩的作用。

变速器是一种能够改变输出轴转速和扭矩的装置。

在hxd3型电力机车中，变速器一般采用油压式变速器，通过控制油流的大小和方向，调节电机输出的转速和扭矩，以适应不同的运行需求。

齿轮传动是电力机车传动系统中的重要组成部分。

它通过一系列的齿轮配合，将电机的旋转力传递到车轮上，实现机车的牵引作用。

在hxd3型电力机车中，齿轮传动一般采用多级齿轮传动，通过不同齿轮的配比，实现不同转速和扭矩的输出。

同时，齿轮传动还具有增加传动效率、减小传动误差和降低噪音的作用。

轮轴传动是电力机车传动系统的最后一环，它将齿轮传动的力量传递到车轮上，使机车能够牵引车辆行驶。

在hxd3型电力机车中，轮轴传动通常采用直接连接的方式，即将电机输出的动力通过齿轮传递到轮轴上，再由轮轴传递到车轮上，最终实现机车的牵引作用。

hxd3型电力机车的传动原理是通过电机、变速器、齿轮传动和轮轴传动等组成部分，将电能转化为机械能，并传递到车轮上，实现机车的牵引作用。

这一传动系统不仅能够提供足够的动力和扭矩，还能够适应不同的运行需求，并具有较高的传动效率和可靠性。

通过不断的技术改进和创新，hxd3型电力机车的传动系统将会更加先进和高效，为铁路运输提供更好的支持。

hxd3型电力机车传动原理我们来了解一下电力传动的原理。

电力传动是指通过电能将动力传递到机械设备以实现运动的一种方式。

在hxd3型电力机车中，电能由供电系统提供，通过牵引变流器将电能转换为机械能。

牵引变流器根据司机的操作控制电机的工作方式，将电能转换为机械能驱动机车运动。

我们来了解一下hxd3型电力机车的组成。

hxd3型电力机车的主要部件包括牵引变流器、牵引电机、传动装置、转向架和制动系统等。

牵引变流器是将供电系统提供的电能转换为机械能的关键部件，它可以根据司机的操作控制电机的工作方式。

牵引电机是电力机车的动力来源，它通过传动装置将电能转换为机械能，驱动机车运动。

传动装置是将电能转换为机械能的中间环节，它将牵引电机的转速和扭矩传递给车轮，实现机车的运动。

转向架是支撑机车车体和传动装置的部件，它可以使机车进行转向。

制动系统是用于控制机车速度和停车的关键部件，它可以通过对车轮施加制动力来减速和停车。

我们来了解一下hxd3型电力机车传动系统的工作流程。

在机车运行前，司机需要对机车进行启动准备工作。

启动后，供电系统将电能提供给牵引变流器，牵引变流器根据司机的操作将电能转换为机械能。

然后，牵引电机通过传动装置将机械能传递给车轮，驱动机车开始运动。

在运动过程中，司机可以通过控制牵引变流器调节电机的工作方式，实现机车的加速和减速。

当需要减速和停车时，司机可以通过操作制动系统施加制动力，使机车减速并最终停车。

hxd3型电力机车采用电力传动的方式实现机车的运动。

通过牵引变流器将供电系统提供的电能转换为机械能，再通过传动装置将机械能传递给车轮驱动机车运动。

hxd3型电力机车的传动系统可靠高效，具有灵活调节和良好的动力性能，是现代化铁路运输中不可或缺的重要装备。

HXD3型电力机车介绍第一篇机车总体一、HXD3型电力机车主要特点轴式为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。

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。

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。

总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏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。

车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。

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。

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。

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。

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械间的微正压。

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。

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、机车主要技术性能指标工作电源电流制单相交流50Hz额定电压25kV在～31kV之间时，机车能发挥额定功率，在～和～范围内机车功率按不同斜率线性下降，在时功率为零；在31kV～范围内机车功率线性下降至零。

HXD3型电力机车介绍第一篇机车总体一、HXD3型电力机车主要特点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 车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。

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、机车主要技术性能指标2.1 工作电源电流制单相交流50Hz额定电压25kV在22.5kV～31kV之间时，机车能发挥额定功率，在22.5kV～17.5kV和17.5kV～17.2kV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31kV～31.3kV范围内机车功率线性下降至零。

HXD3电气系统介绍HXD3电气系统介绍1、简介1.1 HXD3电气系统的作用：HXD3电气系统是一个关键的组成部分，用于管理和控制HXD3机车的电力系统。

1.2 HXD3电气系统的基本原理：HXD3电气系统采用先进的电力转换技术，将输入的电力转换为适合机车使用的直流电。

1.3 HXD3电气系统的组成部分：HXD3电气系统包括发电机、电池组、整流器、逆变器、控制器等多个组件。

2、发电机2.1 发电机的作用：发电机负责将机车上的动力转换为电力，供给车辆的驱动系统和其他电气设备。

2.2 发电机的工作原理：发电机通过燃烧燃料产生的动力驱动转子旋转，从而在定子上感应出电压。

2.3 发电机的性能参数：发电机的性能参数包括额定功率、额定电压、额定电流等。

3、电池组3.1 电池组的作用：电池组主要用于存储电能，供给机车在发电机负荷过大或无法正常工作时使用。

3.2 电池组的类型：常见的电池组类型包括铅酸电池、锂电池等。

3.3 电池组的管理：电池组需要进行周期性的检查和维护，以确保其正常工作和寿命。

4、整流器4.1 整流器的作用：整流器将交流电转换为直流电，供给机车的驱动系统和其他直流电设备使用。

4.2 整流器的工作原理：整流器通过控制开关管的通断，将交流电转换为单向的脉冲电流，再通过滤波器进行平滑处理。

4.3 整流器的性能参数：整流器的性能参数包括输入电压范围、输出电压范围、效率等。

5、逆变器5.1 逆变器的作用：逆变器将直流电转换为交流电，供给机车上的交流电设备使用。

5.2 逆变器的工作原理：逆变器通过控制开关管的通断，将直流电转换为交流电，输出频率和电压可调。

5.3 逆变器的性能参数：逆变器的性能参数包括输出功率、输出电压范围、输出电流范围等。

6、控制器6.1 控制器的作用：控制器负责监控和控制整个HXD3电气系统的运行状态和参数。

6.2 控制器的功能：控制器可以监测发电机、电池组、整流器、逆变器等组件的工作状态，进行故障诊断和保护功能。

《HXD3型电力机车》分章节部件总结及功能介绍第三章设备布置与通风系统一．概述：机车设备布置具有以下特点：（1）机车两端设有司机室，机械间采用中央走廊，设备布置在通道两侧，设备屏柜化，成套化，便于设备的安装和维护、检修。

（2）在机械间内，辅助设备按功能在两端分布布置；1端主要布置电气设备，2端主要布置空气管路设备，有利于缩短机车电气导线连接和空气管路连接，减少系统故障率，提高了系统的可靠性。

（3）机车电气传动的主要部件1台主变压器和2台牵引变流装置安装在机车的中心部位。

质量较大的主变压器用下悬式安装在车体下中心部位，牵引变流装置安装在机械室中央走廊的两侧。

（4）机车设置有同时对主变压器和牵引变流装置进行冷却的复合冷却器，冷却器上部设置轴流通风机进行独立通风冷却，2台复合冷却器靠近牵引变流器和主变压器安装，尽量缩短连接配管。

（5）机车以牵引变流装置和复合冷却器为整体单元布置在机车中心部位，有利于机车的重量分配。

（6）机车设置单独的轴流通风机对牵引电机进行冷却，冷却风道进风口设置在顶盖上，通风机安装在机车机械室地板支架上。

（7）牵引通风道内设有惯性滤尘器进行二次除尘，保证电机冷却空气的清洁度。

（8）机车顶盖设有换气口，有利于机车夏季的换气和冬季的保温。

二．司机室布置：司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、饮水机、紧急放风阀、灭火器、暖风机等设备。

司机室顶部设有空调装置（冷热）、风扇、头灯、司机室照明等设备。

司机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘，侧窗外设有机车后视镜。

（1）操纵台：操纵台是机车人机交换设备，司机通过操纵台上各装置发出控制机车指令，完成机车牵引、制动等各项工作，通过操纵台上各个仪表、显示器等观测机车运用状态。

（2）通风冷却系统：包括复合冷却通风冷却系统、牵引电动机通风冷却系统、辅助变流器通风冷却系统、司机室通风系统、卫生间通风系统、机车机械间通风系统。