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HXD1C机车辅助变流器模式1. 引言HXD1C机车是中国铁路总公司研制的一种交流传动的电力机车，具有运输能力强、运行可靠等优点。
为了满足机车在不同运行条件下的需求，HXD1C机车采用了辅助变流器模式。
本文将介绍HXD1C机车辅助变流器模式的原理和应用。
2. 辅助变流器模式概述辅助变流器模式是指将机车牵引变流器中的一个或多个逆变桥用作辅助供电系统的一种工作模式。
在HXD1C机车中，辅助变流器模式主要用于为机车辅助设备供电，包括车内照明、暖风设备、通信设备等。
3. 辅助变流器模式原理HXD1C机车的牵引变流器是通过调节逆变桥的触发脉冲来控制交流电机的转矩和速度。
当机车处于牵引或再生制动模式时，逆变桥会接收来自主供电系统的电能，并将其转换为机车所需的交流电。
而在辅助变流器模式下，牵引变流器中的一个或多个逆变桥会被切换到辅助供电系统，以满足辅助设备的供电需求。
这种切换是通过控制系统中的逻辑电路和开关来实现的。
4. 辅助变流器模式应用辅助变流器模式在HXD1C机车中广泛应用于许多方面，包括：4.1 车内照明机车运行过程中，车内需要提供足够的照明，以确保驾驶员和乘客的安全。
辅助变流器模式可将逆变桥切换到辅助供电系统，为车内照明设备提供电力。
4.2 暖风设备在寒冷的季节里，机车内部的暖风设备对于驾驶员和乘客的舒适性至关重要。
辅助变流器模式可为暖风设备提供所需的电力。
通过切换逆变桥，机车可以通过辅助供电系统来驱动暖风设备。
4.3 通信设备HXD1C机车上还装备有各种通信设备，包括语音对讲机、无线电台等。
这些设备需要稳定的供电才能正常工作。
辅助变流器模式可以为这些通信设备提供所需的电力，确保通信畅通无阻。
4.4 其他辅助设备除了上述应用外，辅助变流器模式还可以为其他辅助设备提供电力，如车门控制系统、列车信息显示屏等。
5. 结论HXD1C机车辅助变流器模式是一种为辅助设备提供电力的工作模式。
通过切换机车牵引变流器中的逆变桥，可以将电能转换为所需的交流电，满足机车内部各种辅助设备的供电需求。
交流传动电力机车辅助变流器的原理及作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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电力机车常见故障的分析及处理发布时间：2022-07-19T09:34:04.139Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第5期第3月作者：窦磊[导读] 随着我国电气化铁路及电力机车技术的迅速发展，电力机车在产品的结构、形式、质量方面都有了窦磊中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔机务段黑龙江齐齐哈尔 161000摘要：随着我国电气化铁路及电力机车技术的迅速发展，电力机车在产品的结构、形式、质量方面都有了很大的改进和提高。
机车途中运行途中出现故障是不可避免的，机车出现故障时司机应及时采取措施，防止故障扩大并迅速判断故障原因和危害程度，采取前方站处理或应急处理。
必须清楚哪些情况必须立即停车，哪些情况可以维持运行。
发生机车故障必须按规定汇报车站和段“110”指挥台，并注意请求救援的时机，必须会做大复位，必须清楚所有涉及的塞门、跳扣、扳钮的位置。
关键词：HXD3C；途中故障；应急处理引言：此论文主要是为了了解HXD3C型电力机车常见故障的处理及分析，通过对HXD3C型电力机车运行途中常见故障处理与分析、HXD3C型电力机车故障处理原则与常用方法。
使我们更好的理解电力机车的工作原理，能够让我们知道怎样正确的处理故障。
从而完成我们必须具备的基本能力的培养和训练。
1 机车特性HXD3C型电力机车是交流传动六轴7200kW（客车功率6400kW）大功率电力机车，有双管供风和DC600V供电功能，具有以下特征： 1.轴式为C0-C0，电传动方式为交—直—交传动，采用IGBT水冷变流机组、1250kW大转矩异步牵引电动机，具有启动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、黏着性好、功率因数高等特点。
2.辅助电气系统采用两组辅助变流器，分别提供VVVF（恒频恒压，由APU2提供）和CVCF（变频变压，由APU1提供）三相辅助电源，对辅机进行分类供电；该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可自动（手动）转换由另一组对全部辅机供电。
CRH3C型动车组辅助变流器接触器辅助触头故障分析摘要：辅助变流器是辅助供电系统的核心部件，其故障时，将影响动车组运行的舒适性，严重时还会影响动车组的正常运行。
本文针对CRH3型动车组辅助变流器输出控制接触器辅助触头故障现象及故障原因进行了分析，并提出相应的解决方案，有效的解决了辅助变流器输出控制接触器辅助触头故障。
关键词：辅助变流器；接触器；辅助触头盒；传动杆前言辅助供电系统是动车组的一个重要组成部分，为动车组主要牵引部件冷却系统、动车组风源系统、空调系统、蓄电池充电机及辅助加热等提供电源，维系着动车组的启动和正常运行。
辅助供电系统的核心部件是辅助变流器，所有辅助变流器均设置有输出控制接触器，若输出控制接触器故障，则其所在的辅助变流器便停止交流电输出，进而减少整车的辅助供电容量。
本文将着手分析一种辅助变流器输出控制接触器辅助触头机械故障，并提出相应的解决方案。
1 系统组成及工作原理CRH3C型动车组为8辆编动车组，车载空调、主空压机、冷却系统等设备的供电电源为3AC 440V/60Hz车载电源，此电源由辅助变流器提供。
辅助变流器的输入为牵引变流器中间直流3000V，经过逆变、整形、滤波等过程处理后，通过输出控制接触器Q30输出3AC 440V/60Hz电源。
当接触器Q30故障时，其所在辅助变流器无法正常输出3AC 440V /60Hz电源。
2 故障描述辅助变流器输出控制接触器Q30由辅助变流器控制单元控制，并将其中一组常开辅助触头的状态反馈给辅助变流器控制单元，以供控制单元判断接触器Q30的实际状态与指令要求的状态是否一致。
当控制单元发出接触器Q30闭合指令时，如果接触器Q30辅助触头状态反馈为“开”，则控制单元诊断为接触器Q30故障，并停止辅助变流器工作，同时向列车网络控制系统上报相应的故障代码。
据不完全统计，2011年10月至2012年12月期间，CRH3C 型动车组共发生辅助变流器输出控制接触器Q30辅助触头故障40起。
试分析 HX-D3型电力机车辅助变流器故障分析及措施摘要：虽然我国的电力机车起步较晚，但是经过最近几年电力机车技术不断的发展和经验的积累，已经逐渐达到了国际领先水平，从而促进了我国电力机车行业的发展，为拓展海外市场奠定了坚实的基础。
目前我国电力机车的主要车型是HX-D3型电力机车，由于机车的质量会直接影响到各地铁路交通的运行，因此相关部门必须要加强对电力机车的重视程度，针对机车辅助变流器的故障问题进行分析，制定出最有效的解决方案。
本文主要对HXD3型电力机车辅助变流器超温故障进行分析，将电力机车运行过程中的空气质量和车顶过滤装置相结合，找出引发高温的原因，幷提出一系列的改进措施。
关键词：HX-D3型电力机车；辅助变流器；故障原因；措施引言由于HXD3型电力机车有着功率大、操作简单、质量可靠、牵引力高等优点，因此HXD3型电力机车的应用越来越广泛。
在HXD3型电力机车的运行初期，由于机车的冷却系统性能良好，车辆通风系统通畅，因此在机车运行的过程中很少会发生高温故障。
但是随着HXD3型电力机车长时间的运行，各种灰尘和杂物会逐渐累积最终堵塞通风系统，这时如果遇到高温天气，就会导致辅助变流器发生故障，造成电力机车无法运行的情况。
只有针对性的分析引起辅助变流器超温故障的原因，才可以制定最有效的解决措施，降低HXD3型电力机车的故障率，进而促进电力机车行业的快速发展。
1 辅助变流器的工作原理1.HXD3型电力机车辅助变流器简称“APU”，由于辅助变流器可以通过四象限整流器将牵引变压器提供交流电转换成直流电，因此它既可以给蓄电池进行充电，又可以向PWM脉宽调制逆变器进行供电，最后通过逆变器将两相电转换成三相交流电提供给辅助电动机组。
在每台HX-D3型电力机车上都安装两台变流装置，由于每一台变流装置都是由一组辅助变流器和三组主变流器构成，因此每台HX-D3型电力机车上都安装了两组辅助变流器，辅助变流器的额定容量都是230千伏安，牵引力的两个辅助绕组分别给这两个辅助变流器进行供电。
HXD3型电力机车APU辅助变流器常见故障及原因浅析摘要：根据HXD3型电力机车现场使用情况，分析APU辅助变流器常见故障及原因，并提出相应对策。
关键词：HXD3电力机车APU辅助变流器常见故障济南机务段目前已经配属了大量HXD3型机车。
在担当牵引作业期间，机车上的APU辅助变流装置表现出了各种各样的故障类型和质量隐患，给机车的安全运行带来了较大的威胁。
以下对我段HXD3型机车辅助变流装置故障频率及其造成机破、临修情况进行简单分析。
一、APU辅助变流装置原理及性能参数1.1基本原理辅助变流器APU通过IGBT 的四象限整流器单元把牵引变压器二次线圈提供的交流电转换为电压恒定的750V直流电，一方面向110V蓄电池充电装置PSU提供电源（如图1），另一方面供给由IGBT 构成的PWM脉宽调制逆变器单元，通过逆变器最终转换为三相交流电源提供给辅助电动机组。
每台HXD3机车均设有2台变流装置，每台变流装置内含有3组主变流器和1组APU辅助变流器。
因此，每台机车共设置有2组APU。
2组APU的额定容量均为230 kVA，分别由牵引变压器的2个辅助绕组供电，辅助绕组的电压均为399V。
APU1主要是为6台牵引电机通风机和2台复合冷却器通风机提供变压变频（VVVF）电源，APU2主要是为了给2台压缩机电动机、2台牵引变压器油泵、2台主变流器水泵、2台司机室空调、2台辅助变流器风机提供恒压恒频（CVCF）的电源。
同时APU2还经过隔离变压器，分别向司机室辅助加热设备、卫生间及压缩机加热回路和低温预热设备提供AC 220V和AC110V交流电源。
在正常情况下2组辅助变流器全部投入工作，基本上均以50%的额定容量运行。
辅助变流器APU1工作在变压变频（VVVF）方式，辅助变流器APU2工作在恒压恒频（CVCF）方式，分别为机车辅助电动机及电路供电。
当某一套辅助变流器发生故障时，机车微机控制系统（TCMS）通过监控，自动发出指令，断开故障APU相对应的输出接触器（KM11或KM12），再自动闭合故障转换接触器（KM20），切除故障APU1，把发生故障的一组辅助变流器的负载切换到另一组辅助变流器上，由该组变流器承担起机车全部的辅助电动机负载。
HX_D1C型机车辅助变流器接地故障分析
龚菊芳
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】2014(37)3
【摘要】针对HXD1C型机车TGF54型辅助变流器接地故障,从外部因素及内部因素两方面进行了原因分析,对常见的故障涉及点进行详细阐述,并介绍了具体故障判定方法。
【总页数】3页(P87-89)
【作者】龚菊芳
【作者单位】广州铁路局株洲机务段
【正文语种】中文
【中图分类】U269.6
【相关文献】
1.HXD3C型电力机车辅助变流器控制原理及其复合型故障分析
2.HXD1C型机车辅助变流器接地故障检测方法
3.HX_D1C型机车辅助电路接地故障分析及处理
4.HX_D1C型机车辅助变流器接触器K1故障原因分析及改进措施
5.HX_D1C型机车主回路接地故障分析及判断
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第27卷第2期郑州铁路职业技术学院学报Vol．27No．22015年6月Journal of Zhengzhou Ｒailway Vocational ＆Technical CollegeJun．2015收稿日期：2015－03－23作者简介：张中央（1966－），男，河南孟津人，郑州铁路职业技术学院机车车辆学院教授，研究方向为铁道机车牵引与制动、传动控制系统。
辅助变流器在我国铁路机车的应用及常见故障分析张中央，吉鹏霄（郑州铁路职业技术学院，河南郑州450052）摘要：辅助变流器是近年来广泛应用于我国新型交直传动和交流传动机车辅助系统的新型电力电子装置。
介绍辅助变流器在我国铁路机车上的应用情况及其优越性，针对其运用中发生的辅助回路接地、主电路故障不能彻底切除、同步触发信号问题等故障情况进行分析，提出了指导性的解决方法和改进建议。
关键词：铁路电力机车；辅助变流器；IGBT ；故障分析中图分类号：U264．6文献标识码：AApplication and the Common Faults Analysis of the AuxiliaryConverter on Ｒailway Locomotive in ChinaZHANG Zhong －yang ，JI Peng －xiao（Zhengzhou Ｒailway Vocational and Technical College ，Zhengzhou 450052，China ）Abstract ：The auxiliary converter is a new type of power electronic devices in recent years widely applies in the new type of China's DC drive and AC drive locomotive auxiliary system．The application of railway locomotive auxil-iary converter in our country and its superiority is introduced．At the same time analyzed aiming at its auxiliary cir-cuit grounding ，the main circuit fault can not be completely resected ，the synchronous trigger signal problems such as fault conditions．The guiding solutions and suggestions is improvemented．Key Words ：railway electric locomotive ；auxiliary converter ；IGBT ；Fault analysis 0辅助变流器应用背景从电力机车诞生一直到20世纪80年代初期，国内外干线电力机车辅助电路的三相交流电源一直采用旋转式劈相机把接触网的单相交流电变为三相交流电。
由于劈相机的噪音大、输出三相380V 交流电压大小受接触网电压波动的影响大、工作不稳定且三相电压对称性不好，造成辅助电动机电磁噪音和损耗增加，影响电力机车辅机的正常工作。
鉴于以上原因，国内外电力机车制造厂商都在研发旋转劈相机的替代产品，这就是辅助变流器（简称“辅逆变”），也叫静止劈相机，电力电子技术中称之为单—三相静止变流器。
20世纪80年代中期，我国从法国进口的8K 型电力机车的辅助系统就是采用了这种静止劈相机，在当时属于先进技术，而与其5DOI:10.13920/ki.zztlzyjsxyxb.2015.02.001同期进口的日本的6K型电力机车采用的还是旋转劈相机。
限于80年代电力电子技术和电力电子器件的发展水平，8K型电力机车的辅助变流器是用GTO器件作为逆变器的主型元件，设计上也存在着一些缺陷和不足，致使在使用过程中GTO元件经常烧毁，出现问题较多。
目前电力电子技术和电力电子器件已经发展到一个新的水平，发达国家的电力机车辅助供电系统已普遍采用辅助变流器供电方式。
我国有关制造与研究机构也一直致力于用电力电子装置替代旋转劈相机的研究开发工作，直到21世纪初才取得了突破性进展，采用IGBT等新型电力电子器件，成功研发出新一代电力机车辅助变流器。
这种新一代电力机车辅助变流器已批量用于国产新型客运电力机车SS9、SS7E的辅助系统和HX型大功率交流传动机车，取代一直沿用了40多年的传统旋转式劈相机，我国电力机车技术进入了一个新的时代。
采用辅助变流器供电将成为未来铁路机车辅助供电系统的发展方向。
1辅助变流器的优越性国内外电力机车制造厂商竞相用电力电子装置代替旋转劈相机，是因为静止劈相机有着旋转式劈相机所无法比拟的优越性。
①噪音小，改善乘务员工作环境。
②三相交流输出电压大小稳定。
当接触网电压在19 29kV的大范围波动时，由于变流器的中间直流环节作用，变流器能向辅助系统提供稳定的三相380V电压，使辅机工作不受影响。
③三相交流输出电压对称。
由于应用先进的电力电子技术进行单相交流—直流—三相交流变换，可以使变换输出的三相电达到完全对称，极大改善了辅助电机的供电质量，提高辅助电机的工作稳定性。
④节能潜力大。
由于辅助变流器有一组为变频变压（VVVF）逆变器，可以使所有通风机电机变频起动，并可随牵引电流的变化而改变电源频率，达到节能降耗的目的。
⑤提高整流器输入侧的功率因数。
⑥变流器为软起动方式，能够有效减小辅助电机的起动电流。
⑦变流器过载能力强。
允许除牵引风机以外的其他辅助电机突然投入。
⑧简化机车辅机起动控制电路，提高系统可靠性。
2辅助变流器在我国电力机车的应用情况电力机车辅助系统中，辅助变流器的整流电路主要有两种形式：一种是相控桥式整流电路，另一种是脉冲式整流电路。
相控桥式整流电路技术比较成熟，应用时间较长，但其输入侧功率因数低，对电网污染严重，法国8K型电力机车用的就是这种类型。
脉冲式整流电路是为了解决相控桥式整流电路存在的缺点而于近几年首先在铁路电力机车上应用的，这种整流器能方便地在整流或逆变的四个象限工作，也称之为四象限变流器，它可以从电网上获取与网压同相位的近似正弦交流电，使电网的污染减小到最小限度。
我国SS7E型电力机车首次批量采用四象限辅助变流器取代劈相机，随后SS9型机车也开始应用，新一代HX型大功率交流传动机车均采用辅助变流器。
用交直交变流技术，将机车提供的单相AC337．8V变换成三相AC380V（PWM波），为机车的三相交流辅助电机、空调等提供电源。
3辅助变流器常见故障分析及解决方法原郑州铁路局郑州机务段与西安机务段于2004年开始使用SS7E机车，2007年后陆续配属批量HX 型大功率交流传动机车。
我们对辅助变流器的应用情况进行了长期跟踪调研，经过梳理归纳，运用中的主要问题集中在以下方面。
3．1机车辅助回路接地或过流，造成辅助变流器不能工作由于机车辅助电路的窗加热、取暖、热饭箱、空干加热装置及三相负载的故障接地和过流（辅助电路及自带负载故障、冷却水电机及冷却风扇）等引起辅助回路接地、过流，造成辅助变流器接触器不吸合，机车主断路器跳闸。
针对此类故障，解决办法如下。
①对辅助电路的取暖、电炉电路进行改造，使上述电路出现接地时可被完全隔离，维持机车运行。
②对每台辅助变流器柜内的自冷风机进行改造。
给辅助变流柜冷却用风机电机安装座加装绝缘板、固定螺丝处加橡胶垫圈，防止冷却风机电机接地。
3．2辅助变流器主电路故障不能彻底切除辅助变流器故障隔离扳钮在故障位时，一路切除辅逆变输出接触器，另一路切除辅逆变的起动信6号，但其主电路中充电回路接触器却无法切除。
如，SS7E机车的逆变器V12回路压敏电阻击穿后，由于充电接触器K4不能切除，机车交流输入340V长时间直接加在充电电阻Ｒ2、Ｒ4上，而充电电阻的设计为短时工作，导致Ｒ2、Ｒ4电阻发热严重、烧损内部布线等严重后果。
针对此故障，需要对辅逆变故障隔离开关进行改造，见图1。
使故障隔离开关SA31、SA32、SA33、SA34有一对节点能够同时切断充电接触器K3、K4线圈电路，使K3、K4节点断开，从而断开主回路的充电电路，这样就可以避免压敏电阻（浪涌吸收器）、充电电容击穿后造成辅逆变主回路充电电阻过热发红而烧损线路；同时也能避免因此造成的火灾隐患。
图1辅逆变故障隔离开关改造原理图3．3辅逆变的同步信号问题辅逆变的网压同步信号取自机车车顶的高压电压互感器，由于未使用屏蔽线，机车辅逆变及各辅机工作时产生的电磁干扰，以及电网谐波的冲击都会影响网压同步信号，使触发电路不能正常工作。
解决方法：把辅逆变网压同步信号线换为双绞屏蔽线，即从主变器端子排至I、II端司机室接线端子、排到辅逆变的控制插座信号线全部采用双绞屏蔽线。
这样可有效减少电磁干扰。
3．4主变压器风机、压缩机过流对辅助变流器的影响由于主变压器散热器积灰较多，造成风阻变大，主变风机工作时转速下降，从而造成主变风机过流。
部分机车由于压缩机逆止阀不良，列车总风缸风压窜进压缩机，造成压缩机在起动时电流过大，从而造成辅助变流器过流保护。
在辅逆变负载电流突然增大时，与辅逆变主电路串联的电感L上的电流不会突变，从而导致中间支撑电容放电，其中间直流环节电压减小。
此时微机自动控制系统还来不及调节，造成辅逆变中间直流电压降低，导致主控板红灯亮，显示整流器故障。
解决方法如下：①改进设计程序，进一步提高微机控制系统的自动调节响应速度，增强其可靠性；②机车小修时，对主变散热器进行冲洗，确保主变风机风路畅通，减少风阻；③机车小修时，对压缩机逆止阀进行解体检查，发现不良要及时更换。
3．5辅助变流器工作环境影响产生的故障新型机车采用独立通风系统，机车一旦工作，辅助变流器就投入运行，散热器及空气滤网上的灰尘聚集非常厉害，会造成散热器散热不良而保护（散热器安装有热保护温控器）引起变流器不能正常工作。
HXD3型机车从200号机车以后改风冷为水冷，解决了这个问题。
另外，由于车内环境空气不洁，造成变流器的模块上有灰尘，绝缘降低，会造成模块间放炮。
4结论我国新型机车应用辅助变流器代替旋转劈相机是电力机车技术的一大进步，虽然存在着一些问题，但由于新型机车采用了先进的微机网络控制系统，一般情况下，变流器工作过程中出现的瞬间故障，微机通过封锁变流器即可进行保护，重新启动复位；机车运行中乘务员可以通过手触微机显示屏，切除故障一组辅助变流器，用另外一组代替其工作进行应急处理，从而维持机车运行。
只要机车乘务、检修工作人员按章检查、检修、维护保养，制造厂商根据各运用单位反馈意见不断改进设计，辅助变流器一定会顺利替代旋转式劈相机，显示出其无比的优越性。
