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关于 FXD3型客运电力机车司机室结构设计与分析【摘要】FXD3型客运电力机车择取运用双机重联技术形式，内部安装设置有弹性架悬两轴转向架结构，主轴部分总重量为19.50t，轮周功率参数项目为11200.00kW，每节车厢均设置有一个司机室，中间设置走廊，机械间内部各类技术设备遵照斜对称原则加以安排布置。

文章将会围绕FXD3型客运电力机车司机室结构设计与分析，展开简要阐释。

【关键词】FXD3型客运电力机车；司机室；结构设计；研究分析早在19世纪初期，全世界首条铁路在英国的建设形成，为世界交通运输事业的历史发展进程造成了影响深远的革命性冲击。

铁路运输形式的主要特点，在于运输过程安全性相对较好、运输过程效率相对较高、运输距离覆盖范围长、运输货物承载数量多、运输费用水平低，以及运输服务适应范围广等，具备着陆路运输形式、水路运输形式，以及空中运输形式无法比拟的技术特点。

从1950年开始，伴随着空中运输形式和高速公路运输形式的快速稳定发展改良，其运输能力相较过往发生的显著改善提升，引致铁路运输形式原本具备的竞争优势逐渐弱化。

为有效解决摆脱铁路运输形式在发展进程中面对的被动局面，我国通过引入运用包含电子器件组成部分的电气传动技术系统，将原本运用的内燃机车逐步替换成电气机车，继而在改善提升机车运行过程总体能效条件下，实现了对环境污染问题发生程度的有效控制降低。

一、铁路机车司机室技术未来发展的基本趋势鉴于我国铁路交通运输事业目前具备的总体发展局势，在未来一段时期之内，铁路机车司机室技术还应当在模块化层面、安全性技术性能层面、密封技术性能层面、减震技术性能层面、降噪技术性能层面、保温技术性能层面，以及舒适性层面寻求获取更加充分的改善提升。

要持续加大指向人机工程学技术领域，以及工业造型设计技术领域的研究开发工作实施力度，积极提升新型材料和高强度钢材料在铁路机车司机室中的应用比例，在支持满足铁路机车司机室制造领域的强度需求条件下，支持实现铁路机车司机室生产制造环节的材料质地轻量化技术控制目标。

FXD3型动力集中动车组动力车列车供电系统设计摘要文章介绍了FXD3型动力集中动车组动力车的列车供电系统的结构组成、性能特点，为后续设计机车提供了列车供电的技术平台。

关键词动力集中动车组列车供电列供配电1引言FXD3型动力集中动车组动力车在HXD3系列电力机车平台技术及八轴客运机车技术的基础上，进行适应性设计优化。

FXD3型动力集中动车组由动力车与拖车组成，拖车上除照明还配置空调、开水壶、应急通风机等用电设备，因此动力车需具备向拖车供电的功能，并能对供电电源进行配电管理。

基于动力车设计要求和拖车应用需求，对动力车进行列供系统的方案设计。

2电气原理及主要技术参数FXD3型动力集中动车组动力车向拖车提供2路200kW的DC600V电源，每路供电电源具有保护、监视及冗余功能。

列车供电系统由列供单元和列供配电柜以及外部连接器等设备构成，列供单元完成列供系统输出电压、输出功率控制，列供配电柜对供电单元进行监控、接地保护等，并对列车供电系统进行管理和配置。

列车供电系统结构如图1所示。

动力车中有两个列车供电单元（LGU），每路额定输出功率200kW。

列车供电单元采用四象限整流控制技术，机构上集成在牵引变流柜内，电路上与牵引、辅助系统完全独立，并共用牵引、辅助系统的水冷却系统对功率模块进行冷却。

动力车中还设置一个列供配电柜（LGM），根据动车组的编组、列供单元故障情况配置柜内接触器的状态，改变列供系统供电结构，实现不同的供电功能，以满足拖车供电的需求。

LGM同时管理和监视2组LGU的输出电压、电流、电能等工作状态，并控制LGU的启停。

图1 列车供电系统结构图列车供电系统的主要技术参数：额定输入电压 AC307V/50Hz额定输入电流 707A额定输出功率 200kW最大输出功率 300kW额定输出电压 DC600V额定输出电流 DC667A最大输出电流 DC750A输出电压相对峰-峰纹波因数≤15%输出电压允许范围 DC530V~DC630V采用整流方式单相PWM整流3列车供电单元列车供电单元（LGU）采用四象限整流控制技术，集成在牵引变流器中，由预充电回路、四象限整流回路、中间直流回路、控制单元等组成。

2.洛伦兹方程
洛伦兹方程
洛伦兹利用流体力学中的纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程、热传导方程 和连续性方程，处理贝耐特对流，推导出描述大气对流的微分方程，即著名 的洛伦兹方程。
dx

d
dy

d

-s (x - y)
rx - y - xz
dz
d

-bz
当上下温差加大时，为什么 对流不积微渐著，而是突然从 无到有地产生?
1.流体中的不稳定性
贝耐特对流实验
理想装置：两块平行平板中间充满液体，y方向无限伸展，下底加热。 现象：实验时，下面板均匀缓慢地加热，上下平板之间出现温差。平板间 的液体开始是静止的，当加热到一定程度时，液体开始翻动，出现对流现象。 发生翻动对流时会形成一种象蛋卷一样很规则的图形，温差进一步增加时， 规则的对流图形将受到破坏，进入到了湍流状态。 分析：随温度上升，流体经历由稳定到不稳定再到新的稳定态的分岔过程。
奇怪吸引子
李雅普诺夫指数公式
在相空间里混沌系统的两个轨道相邻点之间的距离是随时间分离的，而分 离程度是按指数增加的。
两个轨道： xn1 f ( xn ),
yn1 f ( yn )
设其初始值微小误差 x0 - y0 ，经过一次迭代以后有：
x1 - y1
f (x0 ) - f (y0 )
r rc 时共轭复根的实部为正值， C1与C2成了不稳定的焦点。定态对流失
稳，是不稳定的。这时将出现一次新分岔－霍普夫分岔，平衡点C1与C2失稳 发展成为奇怪吸引子。
洛伦兹吸引子
rc

s(s b 3) s - (b 1)

24.7368 ,(s

似 的故 障 现 象 发 现 不 同 的故 障实 质 原 因 。 保证 发动机 启动 和正常工作 必不可少 的条件是 ： “ 汽 缸 内有 可 燃 混 合 气 、火 花 塞 电极 间 有 火 、 配 气 正 时 、点 火
正 时” 。即 “ 规 定 的时 间 ，气缸 内 有 足 够 量 的 比例 适 当 的 在
处 。富 先 达 Ｆ １５ 摩 托 车 发 动 机 转 速 为 １０ ｒｍｉ时 ，活 ＸＤ ２ 型 ５ ０／ ｎ 塞 位 于 上 止 点 前 １ 。 火 花 塞 电 极 间 跳 过 电火 花 ， （Ｆ’与 ０处 …
的 故 障 实 在 是 太 奇 怪
ｌ
进气门关 、ｐ —一 ・一
下 止 点
准 曲 轴 箱 上 的 观 察 孔 ， 打 开 点 火 开 关 踏 动 启 动 蹬 杆 （ 按 或 启 动按 钮 ）使 曲 轴 旋 转 ，在 点 火 正 时 灯 闪 光 （ 光 与 火 花 闪 塞 电极 间跳 火 同 步 ） 的 照 耀 下 ，观 察 到 飞轮 上 的 “ ” 标 记 Ｆ 与 观 察 孔 上 的 定 标 记 对 正 时 ，即 表 明 点 火 正 时 时 间 正 确 （ 查 点 火 最 大 提 前 角 时 ，加 大 油 门 ，提 高 发 动机 转 速 ，当 检 发 动 机 转 速 为 ３０ ｒｒｉ时 ，在 点 火 正 时 灯 闪光 的 照 耀 下 ， ５ ０／ ｎ ａ 应观察 到飞轮上 的 “ Ⅱ” 标 记 与 观 察 孔 上 的 定 标 记 对 正 ） 。
各速 行 驶 的动 力 性 能 和 加 速 性 能 良好 。故 障 排 除 。
作 为 摩 托 车 维 修 人 员 ， 面 对 一 辆 发 动 机 不 能 启 动 的 摩
托 车 ， 在 检 查 、确 定 其 故 障 原 因 时 ，要 以不 变 的 “ 本 结 基