TJJW 012-2014 HXD3B型电力机车总体技术规范（报批稿）(5)

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输出电压(可变）为115 V～460 V； 输出频率(可变）为15 Hz～60 Hz；

辅助逆变器1、2可以在15 Hz～60 Hz(0 Hz起动)的范围内工作，在机车运行时，辅助变流器最低工作频率是15 Hz；

? 辅助逆变器最大输出容量（短时）为250 kVA； ? 辅助逆变器1、2额定容量为180 kVA。 5.6.1.2 辅助电源3输出（恒频恒压逆变器）：

? 输出电压为460 V； ? 输出频率为60 Hz；

? 辅助逆变器最大输出容量（短时）为250 kVA； ? 辅助逆变器3额定容量为180 kVA。 5.6.1.3 辅助变流器元件模块技术参数：

? 标称输入电压为2800 V；

? 标称输出电压为1130 Vrms，相间； ? 标称电流为84.4 A； ? 最大电流为200 A；

? IGBT元件参数为4.5 kV/600 A； ? IGBT元件开关频率大于1000 Hz； ? IGBT门极驱动消耗功率为5 W；

? IGBT门极驱动单元原次、边绝缘电压为6700 V； ? 车上更换时间不大于60 min（整个CM-M模块）； ? 使用温度范围为-40℃～+50℃（短时70℃）。 5.6.1.4 机车辅助电源系统采用冗余设计，当一组电源故障时，其余电源能维持全车辅助系统供电，而不降低辅助系统的定额值。 5.6.1.5 系统须有足够的过载能力，在短时间内能承受住负载起动电流的冲击；并在负载突变条件下，瞬间输出电压变化尽量小，不得影响所有负载电机电器的正常工作。 5.6.1.6 输出的交流电压为近似正弦波，最大变化率1000 V/ms。 5.6.1.7 内设自动监测装置，具有自诊断和故障记录功能，并能在司机室显示屏上显示系统运行状态及故障情况，便于故障分析和维修。

5.6.1.8 辅助电源系统具有完备的保护，至少包括过电压、欠电压、过载、接地、过热等保护项目。

5.6.1.9 辅助变压器：

? 绝缘等级为H级； ? 重量为600 kg；

? 外形尺寸为875 mm3347 mm3697mm (L3W3H)； ? 冷却方式为强迫风冷； ? 绕组形式为DY5n； ? 变比为2.42:1；

? 额定输入电压为1130 V rms； ? 最高输入电压为3500 V峰值； ? 额定输出电压为460 V； ? 额定输入电流为84.4 A； ? 额定输出电流为282 A； ? 额定频率为60 Hz；

? 频率范围为15 Hz～60 Hz； ? 额定容量为180 kVA； ? 最大容量为250 kVA； ? 额定效率为95%。 5.6.2 辅助机组 5.6.2.1 牵引通风机组：

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? 通风量为5.5 m/s； ? 静态压力为3050 Pa； ? 电动机功率为30 kW；

? 电动机轴承润滑方式为全寿命润滑（密封轴承）； ? 电动机轴承寿命为30000 h；

? 噪声（最高转速时）为94 dB(A)。 5.6.2.2 主变压器油泵：

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? 油流量为72 m/h； ? 电机功率不大于9 kW。 5.6.2.3 主变压器油散热器：

? 散热量为200 kW；

3

? 循环油量为72 m/h； ? 最高入口油温为90 ℃； ? 出口油温为小于85 ℃；

? 入口空气温度为环境温度12 ℃； ? 出口空气温度为环境温度32 ℃。 5.6.2.4 牵引变流器水散热器：

? 散热功率为75 kW；

3

? 循环水量为18 m/h； ? 入口水温为63 ℃； ? 出口水温小于59 ℃；

? 最高冷却空气入口温度为40 ℃；

? 冷却空气出口温度为环境温度12 ℃；

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? 通风量为13 m/s； ? 材质为铝。

5.6.2.5 牵引变流器水泵：

? 送水能力为300 L/s； ? 电机功率不大于2 kW； ? 水压为0.76 kPa；

? 需要与逆变器和冷却器匹配 ； ? 噪声指标为不大于70 dB(A)。 5.6.2.6 冷却塔通风机组：

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? 通风能力为12.9/9.4 m/s； ? 静态压力为1700 Pa； ? 电机功率为29/19 kW；

? 噪声不大于95 dB(A)，35 Hz。 5.7 机车控制电源

5.7.1 机车使用铅酸蓄电池，容量为 170 Ah。 5.7.2 蓄电池充电机组：

? 输出电压(浮充模式)为DC 110 V，允差为±1%； ? 输入电压为三相460 V/60 Hz，380 V/50 Hz； ? 额定输出电流为100 A； ? 输出电压纹波小于2 V； ? 质量为80 kg；

? 外形尺寸为1200 mm31000 mm3520 mm (L3W3H)。 5.7.3 机车蓄电池充电机组采用冗余设计。

5.7.4 机车装有软件来控制报警信息，一旦蓄电池电压低于94 V，发出声光警报。当蓄电池电压再低于电压88 V时，牵引制动力被锁定，微机系统断电，防止蓄电池深度放电，保证断开蓄电池重新连接后，受电弓可以再次正常升起。 5.7.5 蓄电池和机车控制能够由通常的开关控制。

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5.7.6 蓄电池安装在机械设备间的专用蓄电池箱里面。

5.7.7 蓄电池的两极和连接线都有明显的正负极标识，防止蓄电池和充电器间错误连接。 5.8 机车控制系统

机车电子控制系统采用基于TCN网络标准的结构形式，通过TCN车辆总线连接各相关设备，重联机车之间采用WTB列车总线联接。各电子装置符合IEC 60571:2012标准的各项要求。

机车控制系统以及列车通讯网络系统符合相关的EMC标准。接触网电压和波形变化、邻近机车升降受电弓、通断电路均不影响其正常工作。 5.8.1 控制系统功能

至少包括下述内容： ? 机车牵引特性控制；

? 机车再生制动特性控制； ? 机车顺序逻辑控制； ? 牵引变流器控制； ? 辅助变流器控制； ? 空电联锁制动控制； ? 机车重联控制；

? 空转、滑行保护控制； ? 轴重转移补偿控制；

? 轮径自动修正和手动修正的功能；

? 牵引和制动工况下牵引电机电流最大值限制控制； ? 机车故障诊断与保护，故障状态信息显示、存储功能； ? 微机转储功能； ? 无人警惕控制； ? 自动过分相；

? 通风机转速自动控制；

? 冗余控制功能，保证在工作单元失效时能自动转换；

? 冗余就是提供双路输入和输出通道，控制系统本身具有冗余结构，在运行时执行自

检：

? 地面电源移车； ? 自动换端控制。 5.8.2 控制系统组成

5.8.2.1 机车电子控制系统结构如图5所示：

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元件代号：

ADC—辅助配电柜； LVPC—低压电源柜： BC—总线集线器 ； AFC—辅助滤波柜； CAB—司机室 CMP—空气管路柜； TCMS—微机柜； CON—牵引变流器； DCU—牵引控制单元；

GW—MVB和WTB之间的网关连接器； HVC—高压柜； HVAC—加热、通风和空调单元； IDU—智能显示单元； I/O—输入/输出单元； ATP—行车安全柜； SC—星型集线器； SPIF—变流器网络接口。

图5 机车电子控制系统结构

5.8.2.2 主要功能单元：

a) 主处理单元(VCU）：

? 主处理单元（VCU）采用冗余设计，整个系统由两个相同的VCU构成，但在运用

中只有一个VCU（主VCU）执行机车全部控制，另一个（从VCU）做为备份。在主VCU发生故障时，从VCU将自动投入工作，不影响机车的正常运行。主、从VCU在运用中循环变换。

? 在两台机车重联运行时，本务机车的主VCU成为两台重联机车的主VCU。其主

VCU通过WTB列车总线向其它从VCU发出控制命令和整定值。从VCU通过WTB车辆总线传递命令和整定值到它们的子系统，从而保证1台机车只有1个VCU可用时，两台机车也可以照常运行。

b) 牵引控制单元（DCU）负责电力牵引设备的开环、闭环控制，一个DCU …… 此处隐藏：3464字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……