和谐型电力机车功率模块应用

和谐型电力机车C6修能力建设浅析发布时间：2022-02-16T09:29:42.995Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：刘会勇曹争争罗瑞学苏夯[导读] 自2018年开始，首批和谐型电力机车逐步进入C6修期。

中车太原机车车辆有限公司山西太原 030027摘要：自2018年开始，首批和谐型电力机车逐步进入C6修期。

C6修作为和谐型电力机车检修的最高级修程，机车检修质量对机车的安全运用具有重大意义，因此，各检修企业关于和谐机车C6修能力的建设显得尤为重要。

本文结合作者HXD3系列机车C6修经验，对和谐型电力机车C6修检修能力建设进行全面、系统解析，为和谐型电力机车C6修能力建设提供参考意见。

关键词：和谐；电力机车；C6修；能力建设和谐型大功率交流传动电力机车采用集成化、模块化的先进设计理念，具有牵引性能优越、黏着利用率高、启动加速性能好等特点，已成为中国铁路干线牵引的主要力量。

和谐机车大批量投入运用，标志着中国铁路机车行业已逐步由直流传动向交流传动的转化。

当前，和谐型电力机车车型以HXD1系列、HXD2系列、HXD3系列机车为主。

本文重点以HXD3系列机车C6修检修经验，阐述和谐型电力机车C6修能力建设的主要方法。

一、把握和谐型电力机车C6修检修理念和工作定位和谐型电力机车C6修作为全面恢复机车性能的最高级修程，关系到机车的安全运用。

和谐型机车配属以来，基于其技术优势和自身特点，中国国家铁路集团有限公司（以下简称国铁集团）对和谐型机车检修理念、检修定位进行了全面研究和部署，特别是车载安全防护系统和机车远程监测与诊断系统在和谐型机车上的加装应用，形成了和谐型机车互联互通的物联网，丰富了和谐型机车质量规律的研究手段和途径，为和谐型机车检修高质量发展奠定了坚实的技术基础。

在此基础上，国铁集团总结和谐型机车检修所积累的运用质量信息、设备检测数据、现场检修经验，提出和谐机车C6修要围绕“数据检修、精准检修、精益检修、专业检修、经济检修”五大检修理念进行检修平台规划与建设。

和谐型系列电力机车电气系统特点分析【摘要】文章以和谐1、2、3型电力机车的电气系统为研究对象，对机车的电气系统特点按照主电气电路、辅助电气电路、微机控制系统分类做了系统的比较分析。

【关键词】电力机车；主电气电路；辅助电气电路；控制系统1 引言和谐系列电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作，引进消化技术，并国产化的新一代交流货运机车，型号有HXD1、HXD1B、HXD1C，HXD2、HXD2B、HXD2C和HXD3、HXD3B、HXD3C。

和谐型系列机车电气系统的主、辅回路均采用了交流控制技术，系统的设计坚持起点高、技术领先的原则，采用先进、成熟、可靠的技术，按照标准化、系列化、模块化、信息化的总体要求进行全方位设计的。

2 主电气系统机车主电气电路主要由网侧电路、主变压器、牵引变流器及牵引电机构成，如图1所示。

其中和谐型系列电力机车网侧电路主要由受电弓、主断路器、台避雷器、高压电压传感器、高压电流传感器、高压隔离开关、主变压器原边、回流侧互感器和接地碳刷等组成。

下面主要从主变压器、变流器和牵引电机三个方面进行比较。

图1 简化主电气电路2.1 HXD1型电力机车主电路特点（1）主变压器采用EFAT6744型电力机车牵引变压器。

其内除主变压器外，还装有两台100HZ滤波电抗器。

它们装在一个邮箱内，共用一个冷却系统。

主变压器是单相变压器，卧式结构，采取车体下悬安装方式。

（2）牵引变流器每台机车由2节车组成，每节车设有1个牵引变流柜，每个牵引变流柜由2套相互独立的变流器组成。

一个变流器包含2个并联的四象限整流器、1个牵引逆变器和1个辅助逆变器等。

（3）牵引电机采用西门子公司的1TB2624-0TD02型或国产化的JD160型鼠笼式三相异步牵引电动机，额定功率为1224千瓦，冷却方式为强迫通风，采用直接转矩控制（DTC）。

2.2 HXD2型电力机车主电路特点（1）主变压器主变压器为模块化的卧式结构，包括1个原边绕组，4个牵引绕组，4个二次滤波电抗器，2个辅助滤波电抗器，强迫油循环风冷却系统以及内置的多种保护电器。

HXD2C型电力机车（“和谐”电2C型），是用于中国铁路的交流电传动干线货运电力机车车型之一。

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[编辑]概要
HXD2C型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车，牵引功率7200千瓦。

机车总体采用模块化设计方法，车体设计基本与HXD2B型电力机车相同。

机车采用宽600毫米的中间走廊、整体独立通风系统，机车控制系统TCMS由主控装置和两个微机显示屏构成，列车级网络采用以太网通讯，车辆级网络采用RS485通讯，微机网络控制系统与BCU的通讯采用MVB总线。

牵引系统方面，机车采用单轴控制技术，每台牵引电机对应一套独立的四象限整流器和逆变器，六根车轴的牵引传动装置功率和控制在电气方面完全独立[1]。

中国。

hxd电力机车发展史：这款机车是由中外公司共同研发的产品之一，在被命名为“和谐”型以前，被称为DJ4。

当中DJ4共有两个款式，第一款是由株洲电力机车及德国西门子研发，编号由0001起（HXD1型）；另一款则由大同电力机车及法国阿尔斯通研发，编号由6001起（HXD2型）。

两款机车均采用交流牵引电动机，使用交直交传动及双机重联，单机轴式为Bo-Bo，即前后各一个两轴转向架。

2004年12月，铁道部与株洲及西门子签约，订购180辆八轴大功率机车，合同总值73.4亿元人民币。

这款机车以EuroSprinter系列作为技术平台，采用SIBAS32控制系统、SIBAC 1800 14SP2ST01型IGBT功率模块牵引逆变器、MVB及WTB等技术。

受电弓使用株洲九方电器设备制造的TSG15型，其技术由西门子旗下的MWW公司提供。

课程名称：设计题目：PWM整流技术在和谐系列机车上应用院系：西南交通学院峨眉校区电子工程系专业：电力机车年级：电力机车5班姓名：段智文指导教师：李老师西南交通大学峨眉校区2017 年 3 月 1 日课程设计任务书专业电力机车姓名段智文学号CD20170112开题日期：2017 年3月 1 日完成日期：2017 年4月25 日题目PWM整流技术在和谐系列机车上的应用一、设计的目的通过该设计使学生初步掌握PWM整流系统的组成系统，作用及其原理以及在和谐系列机车上的使用。

二、设计的内容及要求1 画出PWM整流技术的原理图2 说明图中的各主要部件的作用丶性能。

3 掌握PWM调频调压技术的工作原理4 掌握PWM整流技术在和谐系列机车上的应用三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日摘要世界铁路正在向高速、重载方向发展,电气化铁路加速发展。

目前我国电力机车技术也在飞速发展,随着我国铁路既有线路的改造和客运专线的建造。

我国自主开发的一些具有世界水平的大功率交流电力机车已奔驰在我国的铁路线上。

本文详细阐述了应用在大功率交流电力机车中的PWM整流器原理及设计,并结合PWM整流器性能介绍了PWM脉宽调制的基本理论、PWM整流器工作原理、二极管整流电路、相控整流电路。

同时对大功率交流电传动机车的PWM整流器的设计和制造,变压器的选配、电气传动方案设计等进行了研究,针对交流辅助传动进行了一定的系统试验。

鉴于我国铁路发展“高速重载”的趋势和要求日显突出,铁路运力与运输需求矛盾日益加剧,大功率的粘着利用率高、调速范围宽、维护工作量少、全寿命周期成本低、高可靠性、节能降耗的交流货运电力机车必能满足其要求。

PWM整流器在交流传动的电力机车的成功应用,提高了机车网侧的功率因数，减小了谐波含量。

给机车电气系统的设计提供了新的思路。

世界铁路正在向高速、重载方向发展,电气化铁路加速发展。

目前我国电力机车技术也在飞速发展,随着我国铁路既有线路的改造和客运专线的建造。

和谐系列电力机车
和谐系列电力机车作为现代铁路运输重要的组成部分，是铁路运输的重要工具之一。

这一系列的电力机车经过不断的技术革新和改进，为铁路运输提供了高效、可靠的机车牵引能力。

起源与发展
和谐系列电力机车起源于20世纪90年代，最初是为中国特定铁路线路而设计的。

随着技术的不断进步和发展，和谐系列电力机车逐渐成为中国铁路运输的主力机车之一。

从最初的和谐号到现在的和谐号-改型，这一系列电力机车在性能和可靠性方面都得到了显著提升。

技术特点
和谐系列电力机车采用了先进的牵引控制技术，具有出色的动力性能和能耗管理能力。

其传动系统经过优化设计，可以在不同的线路和环境下实现高效的运输任务。

此外，和谐系列电力机车还配备了先进的监测和诊断系统，可以及时检测机车状态并进行故障排除，保障了铁路运输的安全性。

应用与展望
和谐系列电力机车在中国铁路运输中得到了广泛的应用，为铁路货运和客运提供了可靠的运力支持。

未来，随着铁路运输的不断发展和完善，和谐系列电力机车将继续发挥重要作用，为铁路运输的现代化提供强有力的支持。

结语
和谐系列电力机车作为中国铁路运输的重要组成部分，不断引领着铁路运输技术的发展方向。

通过技术的创新和不断的完善，和谐系列电力机车将继续为铁路运输的可持续发展做出贡献。