第一讲电力机车辅助电路(一)说课讲解
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HXD3型电力机车辅助电路分析HX D3型电力机车辅助电路分析电力机车辅助系统是机车的重要组成部分,其作用是为机车牵引及制动系统提供保障,包括通风、冷却系统、压缩机及空调等。
辅助变流系统为机车辅助系统提供三相交流电源,属于机车自用电部分。
辅助变流系统的性能好坏,直接关系到机车能否正常运行。
HX D3型电力机车的辅助电路由辅助变流器供电电路、110 V充电电源模块电路、辅助加热装置电路和辅助电路的保护电路四部分组成。
辅助电路如图1所示。
1.辅助变流器供电电路HX D3型电力机车辅助变流系统采用两电平式的交-直-交流变流器,将来自于主变压器辅助绕组的单相交流电能变换为三相PWM电压输出,通过滤波电感和滤波电容的平波整形作用,获得准三相正弦波电压,供给辅助电动机驱动辅助装置运转。
由此可见,辅助变流器供电电路主要由辅助变流器、滤波装置和负载电路三部分组成。
(1)辅助变流器HX D3型电力机车设有两套辅助变流器UA11、UA12。
在正常情况下辅助变流器UA11、UA12全部工作,基本上以50%的额定容量工作,辅助变流器UA11工作在VVVF方式,辅助变流器UA12工作在CVCF方式,分别为机车辅助电动机供电。
当某一套辅助变流器发生故障时,不需要切除任何辅助电动机,另一套辅助变流器即可承担机车全部的辅助电动机负载。
此时,该辅助变流器按照CVCF方式工作,确保机车辅助电动机供电系统的可靠性。
两套辅助变流器UA11、UA12分别同两套主变流器安装在一起,组成功率变流柜。
辅助变流器(APU)单独采用强制风冷方式。
图1 HX D3型电力机车辅助电路原理图辅助变流器由四象限脉冲整流器、中间直流回路和两电平式PWM 逆变器组成,变流元件采用IGBT元件。
辅助变流器UA11、UA12的脉冲整流器由主变压器二次侧3U1-3V1和3U2-3V2线圈供电,将单相交流电转换为恒定电压的直流电,供给逆变器单元将其转换为三相交流电,对辅助电动机分类供电。
电力机车辅助电路研究摘要:目前铁路干线都采用电传动机车。
电气系统是实现机车电能转换的重要装置之一。
机车电路按照功能及电压等级可分为:主电路、辅助电路、控制电路、照明电路、信号电路等,这些电路虽彼此独立却通过电磁、电空相互耦合来实现机车整备、工况改变、调速控制等功能。
关键词:电力机车;辅助电路引言文章主要针对典型的SS4G型、HXD3B型电力机车为载体,相对其辅助电路方面进行了深入分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
1.辅助电路的作用机车正常工作时,一些高压电器会持续发热,需及时通风散热,以免设备损坏;同时为保障司乘人员工作、生活舒适也需要相应的电器设备对环境进行加热、制冷。
因接触网为单相AC25KV交流电,而车上辅助机组需用三相交流电,需要将单相交流电变为三相交流电,并供给辅助负载。
辅助电路的作用就是将单相交流电变成三相交流电并供给各辅助机组及生活电器。
2.辅助系统和列供系统供电方式辅助系统的三相交流辅助电源根据输入侧的不同,可分为交直交型和直交型,两种供电方式都有一定的应用比例。
根据输出的不同,可分为恒压恒频和变压变频两类,一般同一种车型上的三相逆变器具有相同的硬件结构,仅控制方式不同。
交直交型三相交流辅助电源输入端接入牵引变压器辅助绕组,通过输入侧整流器、中间直流支撑电路和三相逆变电路后输出三相交流电,控制方式多采用PWM技术。
其电路结构如图1所示。
交直交型三相辅助电源系统需要在主变压器上添加辅助绕组,会使主变压器的体积和质量有所增加。
图1.交直交型三相辅助电源结构图:直交型三相交流辅助电源的输入端接入主变流器的中间直流环节,控制方式多采用PWM技术。
其中,直流电经三相逆变电路逆变,由变压器降压,三相滤波之后输出三相交流电。
该方式所用开关器件少,控制简单,工频变压器实现了高压输入侧与负载电路之间的电气隔离,但三相输出电压易受直流输入侧电压波动影响,电路中工频变压器体积和质量较大,功率开关器件电压等级要求较高,电路工作频率较低;直流电经BUCK降压斩波电路后接入三相逆变电路,三相滤波之后输出三相交流电。