【正文】 2pm cf Le g Le gU V V??， 1LeV 為 IGBT IGBT4 門極脈沖 ， 2LegV 為 IGBTIGBT3 門極脈沖。每個牽引變流器中間電路的負端通過接地電流傳感器形成固定接地點 ， 當牽引電路中其他電平的電路接地時 ， 就會在接地電流傳感器中檢測出電流信號 ， 通過相應的控制進行故障報警或HXD 型電力機車 16 采取相關措施。儲能環(huán)節(jié)由支撐電容器及放電電阻組成 ， 主要起穩(wěn)定中間電路電壓 ， 向牽引電動機提供無功功率作用 ， 同時可對四象限脈沖整流器和牽引電機逆變器產(chǎn)生的高次諧波進行濾波。 圖 網(wǎng)側電路電路原理圖 牽引電路 電氣原理 整臺機車由兩臺牽引變流柜組成 ， 每個牽引變流柜集成了一個轉向架的兩個牽引變流系統(tǒng) 、 兩個牽引變流控制系統(tǒng)及一套冷卻系統(tǒng) ， 一套牽引變流系統(tǒng)基本由預充電接觸器、工作接觸器、預充電電阻、整流功率模塊、降壓斬波模塊、接地電阻、充電電容、充電電容電壓指示燈、中間電壓互感器、 PWM 逆變模塊、整流輸入電流傳感器、逆變器輸出電流傳感器以及變流系統(tǒng)功率模塊冷卻用的軸流冷卻塔風機等組成。 網(wǎng)側電路主要是用于實現(xiàn)從接觸網(wǎng)受流到機車 ， 為機車上的主變壓器提供25 kV/ 50Hz 的交流電源 ， 作為整個機車工作的動力電源。生活間側面有上下推拉式玻璃窗與外界溝通，前后設門與車內(nèi)走廊和機車風擋渡板相通。底架主梁與臺架一體化設計，底架為以邊梁為主輔以中梁承載的結構；無橫梁的波紋板側墻；可拆卸鋼制頂蓋；整體可承受縱向壓縮 3600KN 和拉伸 2500KN 載荷；車體材料具有 40℃ 低溫下良好的HXD 型電力機車 7 沖擊韌性值；側墻上設 787mm 寬的維修門，避免了設備維修給司機室?guī)淼牟粷嵑晚斏w的頻繁拆卸；車內(nèi)中間走廊寬 700mm，使設備更易接近；車內(nèi)地板均具有防滑功能；獨立通風系統(tǒng)防止機械間設備污染；機械間風機使車內(nèi)保持正壓。每個輔助變流器包括降壓斬波器和逆變器，直接由主電路中間回路供電，變壓器不用設輔助繞組。安裝在側墻上的維修門可使日常維修人員進入中央走廊，從而降低了機車壽命周期成本并保持了司機室的內(nèi)部整潔。同時，機車主要材料在 40oC 低溫條件下的良好韌性使機車的適用地域更加廣泛。 機車采用交 — 直 — 交電傳動系統(tǒng)， 25KV/50Hz 的電壓制式，與既有交 — 直 傳動機車相比，具有恒功率范圍寬、軸功率大、黏著特性好、功率因數(shù)高、諧波干擾小、維護率和全壽命運營成本低、運營成本低、運營安全可靠、適用范圍廣等優(yōu)點。 HXD 型電力機車 4 HXD2 型電力機車技術特點 主變壓器 “ 和諧 D2” 型電力機車主變壓器為模塊化的臥式結構，包括 1個原邊繞組 ，4 個牽引繞組， 4 個二次濾波電抗器， 2 個輔助濾波電抗器，強迫油循環(huán)風冷卻系統(tǒng)以及內(nèi)置的多種保護電器。在正常模式下，一個輔助變流器為定頻載荷供電，另一個為變頻載荷供電。高強度車鉤及大容量緩沖器技術。 生活間內(nèi)部按包廂式結構裝修，頂置式空調(diào)和電暖風機可保證在 40℃ 的環(huán)境條件下室內(nèi)溫度保持在 +20℃ 左右。 在網(wǎng)側電路中 ， 動力電源能夠實現(xiàn)從接觸網(wǎng)受流的受電弓 PT1， 并經(jīng)過控制動力電路開斷的主斷路 DJ(M)， 最后通過原邊高壓電流互感器引入機車主變壓器 ，避雷器 PF(M)和火花放電器 ETFP， ETF1PP 是為防止自然界雷電襲擊以及抑制開關操作過電壓而設置的 ； 接有用于檢測網(wǎng)側電壓和電流信號的傳感器 TF1PP、CA(I)TFP、 TFIQ1L(M)， 為控制電路提供同步信號和電氣保護信號 ； 在機車單節(jié)故障時 , 可以使用高壓隔離開 H(HT) 將本節(jié)機車網(wǎng)側電路整體隔離 。 圖 為 HXD2 型電力機車一個軸上的牽引變流系統(tǒng)電氣原理圖 ， 整臺機車的牽引電路包含有原理和結構相同的 4 套牽引變流器裝置 ， 分別布置于兩個柜體中。 在變流器的中間電路中 ， 除了起濾波作用的支撐電容器之外 ， 還有二次濾波電路和電壓抑制電路。在兩軸牽引變流器裝置的中間電路還接有輔助變流器和庫用電源電路 ， 以實現(xiàn)各自的功能。根據(jù)圖 四象限整流器等效電路圖 ， 可以得到四象限整流器基本的矢量方程式 ： HXD 型電力機車 19 0s pm cf s s s sU U R I jw L I? ? ? 在牽引工況 0sU 和 sI 同相位 ， 此時pmcfU的相位滯后 sI ， 再生制動時 ， 0sU 和 sI反相位 ，pmcfU的相位超前 0sU 。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展步伐的加快，全國煤電油運全面緊張，大幅度提高鐵路煤炭能力已迫在眉捷。 在這種形勢要求下，為快速提升我國機車車輛裝備技術水平，由中國北車集團大同電力機車有限責任公司專門針對重載運輸需要研制生產(chǎn)出了最高試驗速度 132km/h、最高運行速度、總功率為 10MWr HXD2 型大功率交流傳動貨運電力機車。在實際控制中 , 通常采用雙閉環(huán)控制方式 , 通過控制 pmcfU 的相位來實現(xiàn) 0sU 和 sI同相位 , 從而使交流側電網(wǎng)的基波功率因數(shù)為 1； 通過調(diào)節(jié) pmcfU 的相位來改變sI 的幅值 , 來穩(wěn)定直流側電壓 cU 。 主電路入庫插座和庫內(nèi)輔機調(diào)試共用一個三相電源插座 ， 每節(jié)車一個。 電壓抑制電路主要是通過斬波限壓來實現(xiàn)的 ， 它是由 IGBT 元件和過壓抑制電阻等組成 ， 根據(jù)中間電路電壓的波動和過壓情況控制 IGBT 元件的通斷 , 將過電壓的能量通過吸收電阻將其消耗 ， 從而將中間直流電壓抑制在規(guī)定范圍之內(nèi)。 HXD 型電力機車 14 圖 牽引時的工作原理圖 在機車處于牽引工況 (如圖 所示 )下 ， 主變壓器牽引繞組輸出的 AC950V 交流電壓通過