【PPT】电力机车控制(精)
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HXD3C型电力机车空气管路与制动系统培训资料(PPT 67页)
图22
1.2 电子制动阀EBV
1.2.1自动制动手柄位置 其手柄包括运转位、初制动（最小减压位）、全制动（最大减压位）、抑制 位、重联位、紧急位。初制动和全制动之间是常用制动区。手柄向前推为常 用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。在重联位时，通过插针可将手 柄固定在此位置。
运转位 1) ERCP响应手柄位置，给均衡风缸充风到设定值 2) BPCP响应均衡风缸压力变化，列车管被充风到均衡风缸设定
机油，如恢复可继续使用。 （3）如果乳化现象减轻但没有完全恢复，再运转30分钟，观察机油，
可重复进行上述操作，直至乳化消失。 注意：使用延时工作模式，运行机车压缩机组减缓机油乳化。
以下为机油轻微乳化参考图片：
2 空气干燥器（图13）
2.1 技术参数 具体参数见下表：
2.2 结构
图14空气干燥器结构示意图 1-干燥塔；4-双逆止阀；12-脉冲电磁阀；44-排放阀；47-节流孔；72-消音器。
CCB II 包括5个主要部件：
LCDM - 制动显示屏 EBV -电子制动阀 EPCU - 电－空控制单元 IPM - 集成处理器模块 RIM/CJB-继电器接口模块
1 制动部件介绍 1.1 制动显示屏LCDM
LCDM位于司机室操纵台，是人机接口，通过它可进行本机/补机，均衡 风缸定压，列车管投入/切除，阶段缓解/一次缓解，补风/不补风，CCBII 系统自检，风表值标定，故障查询等功能的选择和应用（图22）
HXD3C型电力机车空气管路与 制动系统
大连机车车辆有限公司 技术开发部 孙 冰
第一节 概述
本章介绍HXD3C型电力机车：
风源： 螺杆式空压机、双塔干燥器等。 制动系统：CCBII 空气制动系统。 操作： 设备布置和操作方法、无火回送的操作方法、双管供风装置
1.2 电子制动阀EBV
1.2.1自动制动手柄位置 其手柄包括运转位、初制动（最小减压位）、全制动（最大减压位）、抑制 位、重联位、紧急位。初制动和全制动之间是常用制动区。手柄向前推为常 用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。在重联位时，通过插针可将手 柄固定在此位置。
运转位 1) ERCP响应手柄位置，给均衡风缸充风到设定值 2) BPCP响应均衡风缸压力变化，列车管被充风到均衡风缸设定
机油，如恢复可继续使用。 （3）如果乳化现象减轻但没有完全恢复，再运转30分钟，观察机油，
可重复进行上述操作，直至乳化消失。 注意：使用延时工作模式，运行机车压缩机组减缓机油乳化。
以下为机油轻微乳化参考图片：
2 空气干燥器（图13）
2.1 技术参数 具体参数见下表：
2.2 结构
图14空气干燥器结构示意图 1-干燥塔；4-双逆止阀；12-脉冲电磁阀；44-排放阀；47-节流孔；72-消音器。
CCB II 包括5个主要部件：
LCDM - 制动显示屏 EBV -电子制动阀 EPCU - 电－空控制单元 IPM - 集成处理器模块 RIM/CJB-继电器接口模块
1 制动部件介绍 1.1 制动显示屏LCDM
LCDM位于司机室操纵台，是人机接口，通过它可进行本机/补机，均衡 风缸定压，列车管投入/切除，阶段缓解/一次缓解，补风/不补风，CCBII 系统自检，风表值标定，故障查询等功能的选择和应用（图22）
HXD3C型电力机车空气管路与 制动系统
大连机车车辆有限公司 技术开发部 孙 冰
第一节 概述
本章介绍HXD3C型电力机车：
风源： 螺杆式空压机、双塔干燥器等。 制动系统：CCBII 空气制动系统。 操作： 设备布置和操作方法、无火回送的操作方法、双管供风装置
电力机车电路(共39张PPT)
SS9型电力机车主电路的特点
4．牵引电动机供电方式——采用转向架独立 供电方式，即每台转向架有三台并联的牵引 电动机，由一组整流器供电。优点是当一台 转向架的整流电路故障时，可保持1／2的牵 引能力，实现机车故障运行；前后两个转向 架可进行各架轴重转移电气补偿，即对前转 向架减荷后转向架增荷，以充分利用黏着， 发挥最大牵引能力；实现以转向架供电为基 础的电气系统单元化供电控制系统，装置简 单。
• 牵引绕组01—b1—x1、02—x2电压有效值均为686．8 v， 其中a1—b1、b1—x1为343．4v，与相应的整流器构成三 段不等分整流桥。先开放由牵引绕组a2—x2供电的整流桥 的晶闸管T5、T6，顺序移相，整流电压由零逐渐升至 1/2Ud。整流电流由二极管D1、02和D5、D6续流。在电 源正半周时，电流由牵引绕组a2T5D2D1导线71 平波电抗器牵引电动机电枢主极绕组导线 T2D5D4x2a2，当电源负半周时，电流由牵引绕 组x2D3D2D1导线71平波电抗器牵引电动机电 枢主极绕组导线72D6T6a2x2。这时第二段桥的
电力机车电路
• 主电路
一、机车电路的分类
整流器电力机车的电气线路通常都由三部分组 成，分别是主线路、辅助线路和控制线路。各 种保护设在各线路之中，在电方面不独立存在。
– 主线路 (或动力电路)，是产生机车牵引力的制动 力的主体电路。又按电压级分为网侧高压电路、 调压电路和牵引制动电路三级。
– 辅助电路是专向各辅助机械供电的电路，按电压 等级可分为380V、220V两个部分。
转换，并保证电气制动的电气稳定性和机械 稳定性。 • 应有使机车入库的低压电源入库线路。
三、电力机车主电路的组成
• 变压器一次侧线路。 • 变流调压电路。 • 负载电路。 • 保护线路。
HXD3C-TCMS机车控制监视系统显示屏课件
画面说明
显示部分设计的原则是显示简洁、明了醒目，但又 兼顾现有的习惯。
画面的上部为常显的信息，显示时间、速度、工况、 级位、定速、无人警惕等；第二排为机车运行方向、 受电弓、主断路器、撒砂、过分相、电机隔离、停 放制动、空转状态等。
中间区域为主信息显示区，根据不同的工况、按键 的选择，将显示牵引/制动的有关参数、机器的状态、 开关等信息；底部为功能键区，由于采用触摸显示 屏，因此它将根据不同的工况和选择，显示不同的 功能键。
机车自身出现故障时，于故障信息区显示， 故障信息灯由“黑”变“红”，并发出警报 声；机车无故障时，故障信息区无任何显示。
HXD3C牵引／制动主画面
在牵引／制动画面点击【机器状态】 进入主变流器／牵引电机画面
主变流器／牵引电机画面下出现以下按钮
主变流器； 开关状态； 风机状态； 辅助电源； 空制状监视系统显示屏操作说明
HXD3C型电力机车采用 集中式微机控制系统，通过 设在Ⅰ、Ⅱ端司机室的微机 显示屏对主变流器、辅助变 流器、控制电器柜、司机室 控制开关等的各种信息进行 显示，使司机通过微机显示 屏迅速掌握机车各种设备的 工作状态和故障诊断。
闭合蓄电池自动开关 QA61后，微机显示屏将显示 牵引／制动画面
故障履历画面－故障处置说明
在牵引／制动画面点击【开放状态】，进入 开放状态画面。
开放画面
在牵引／制动画面点击【开放状态】， 进入开放画面，主要显示有：
主变流器CI1-6的工作状态。 ；
辅助变流器APU1-2的工作状态；
点击【轴温状态】进入轴温状态画面，主要显示有：1、2架 轴温情况。点击【故障履历】，进入故障履历画面。
进入故障履历画面，点击【说明处置】，进 入说明处置画面
机车牵引控制系统4.交直型电力机车的工作原理
机 车 控 制 / LOCOMOTIVE CONTROL
交直型电力机车的工作原理
交 直 型 电 力 机 车 工 作 原 理 示 意 图
交 直 型 电 力 机 车 工 作 原 理 简 图
交直型电力机车工作过程
将接触网供给的单相工频交流电 经机车内部的牵引变压器降压 再经整流装置将交流转换为直流 然后向直流(或脉流)牵引电动机供电 从而产生牵引力牵引列车运行
交直型电力机车的工作特点
2
由于机车内设有变压器，调压十分方便，牵引电动 机的工作电压不再受接触网电压的限制，机车就可 以选择最有利的工作电压，使牵引电动机的重量／ 造价比降低，同时工作更为可靠。
交直型电力机车的工作特点
3
牵引电动机采用适合牵引的串励或复励电动机，可以 获得良好的牵引性能和启动性能，尤其启动时它采用 了调节整流电压的方式
省略了启动电阻 不仅减轻了电气设备的重量 降低了启动能耗 而且改善了电力机车的启动性能 提高了机车的运行可靠性
交直型电力机车的工作特点
4
整流器电力机车采用单相50HZ整流，其输出电压有 很大脉动，因而流过牵引电动机的电流也有较大脉动。
脉动电流不仅使牵引电机的损耗增加，而且使牵引电 机的换向恶化，因此在整流器电力机车上需要装设平 波电抗器PK和固定磁场分路电阻R0以限制电流的脉 动，改善电动机的工作条件。
交直型电力机车因整流装置将交流转换为直流又叫整流器电力机车。
中点抽头式全波整流
整流方式
桥式全波整流
（1）中点抽头式全波整流电路电力机车工作原理
（2）桥式全波整流电路电力机车工作原理
交直型电力机车的工作特点
整流器电力机车的变流过程是在机车内完成的
是一个集 变压
变流
交直型电力机车的工作原理
交 直 型 电 力 机 车 工 作 原 理 示 意 图
交 直 型 电 力 机 车 工 作 原 理 简 图
交直型电力机车工作过程
将接触网供给的单相工频交流电 经机车内部的牵引变压器降压 再经整流装置将交流转换为直流 然后向直流(或脉流)牵引电动机供电 从而产生牵引力牵引列车运行
交直型电力机车的工作特点
2
由于机车内设有变压器，调压十分方便，牵引电动 机的工作电压不再受接触网电压的限制，机车就可 以选择最有利的工作电压，使牵引电动机的重量／ 造价比降低，同时工作更为可靠。
交直型电力机车的工作特点
3
牵引电动机采用适合牵引的串励或复励电动机，可以 获得良好的牵引性能和启动性能，尤其启动时它采用 了调节整流电压的方式
省略了启动电阻 不仅减轻了电气设备的重量 降低了启动能耗 而且改善了电力机车的启动性能 提高了机车的运行可靠性
交直型电力机车的工作特点
4
整流器电力机车采用单相50HZ整流，其输出电压有 很大脉动，因而流过牵引电动机的电流也有较大脉动。
脉动电流不仅使牵引电机的损耗增加，而且使牵引电 机的换向恶化，因此在整流器电力机车上需要装设平 波电抗器PK和固定磁场分路电阻R0以限制电流的脉 动，改善电动机的工作条件。
交直型电力机车因整流装置将交流转换为直流又叫整流器电力机车。
中点抽头式全波整流
整流方式
桥式全波整流
（1）中点抽头式全波整流电路电力机车工作原理
（2）桥式全波整流电路电力机车工作原理
交直型电力机车的工作特点
整流器电力机车的变流过程是在机车内完成的
是一个集 变压
变流
电力机车控制-SS4改电力机车辅机控制
图3 辅助压缩机控制电路
2 牵引通风机控制电路
SS4改机车的通风机有手 动启动和自动启动两种方式， 为了减小启动电流，通风机采 用延时启动，如图4所示。
1.手动控制 按下“通风机”按键开关 406SK，导线577经406SK使 导线578有电，经566KA、 242QS，通风机1隔离开关 575QS使通风机1电源接触器 205KM得电动作，通风机1开 始启动。
如果压缩机故障， 把579QS置故障位。
图2 强泵风控制
1
压缩机控制
4.辅助压缩机控制 机车升弓前若总风缸或控制风缸中己无压缩空气储存，则利用 升弓压缩机（辅助压缩机）向辅助风缸和控制风缸压气，供机车受 电弓升弓和主断路器合闸使用。
辅助压缩机电源由自动 开关610QA提供，按下自复 按钮596SB1或596SB2，辅 助压缩机接触器442KM得电 动作，其主触头闭合，升弓 压缩机447MD得电工作，开 始打风，如图3所示。
导线561经519KF(制动风 速继电器1)和520KF(制 动风速继电器2)分别使制 动风速1中间继电器 541KA和制动风速2中间 继电器542KA得电动作。
图7 风速中间继电器控制电路
谢 谢！
SS4改机车辅机控制
1
压缩机控制
2
牵引通风机控制
3
制动通风机控制
4
风速中间继电器控制
1
压缩机控制
1.辅助电机分类 SS4改型电力机车，使用着各种用途的辅助电动机。可将其分 为以下几类： （1）压缩机组是用来产生供机车与列车制动装置及气动器件所使 用的压缩空气； （2）牵引通风机组（即离心式风机及其驱动电机）用于冷却牵引 电动机、主变流装置及平波电抗器； （3）制动电阻通风机组（即轴流式风机及其驱动电机）用来冷却 制动电阻； （4）变压器通风机（即轴流式风机及其驱动电机）用来冷却主变 压器油冷却器； （5）变压器潜油泵（即潜油泵及其驱动电机的组合体）是为变压 器油循环提供动力，提高变压器的散热能力。
电力机车控制-SS4改电力机车电阻制动
电制动时的故障隔离： 制动工况，当一台牵引电机或制动电阻故障后，将相应隔 离开关置向下位，线路接触器打开。电枢回路被甩开，主极 绕组无电流但有电位。
谢谢！
图1 加馈电阻制动电路
（3）加馈电阻制动的电枢电路 SS4改机车采用加馈电阻制动。加馈电阻制动又称“补足”电阻制
动，电阻制动在低速区由于制动电流减小而使制动力下降，为了维护制 动电流不变，克服机车制动力在低速区减小的状况，在制动回路外接附 加制动电源来补足。为了提高低速时的制动力， 当速度低于33 km/h， 机车处于加馈电阻制动状态。
比较以上三种控制特性，恒速制动是一种较为理想的制动特性 ，对稳定列车下坡速度，提高平均速度十分有利，但所需的制动功 率要足够大。由于受制动功率的限制，较难满足要求，因此机车一 般采用准恒速制动。
3
SS4改机车电枢电路
（1）电阻制动时的线路转换 机车电制动时，两位置转换开关107QPR、108QPR转至制动位， 牵引电机的电枢绕组和励磁绕组脱离，与制动电阻串联，并且同一转 向架的两台电机电枢支路并联后，与主整流器串联构成回路。此时， 每节车的四台电机的主极绕组串联连接，经励磁接触器与励磁整流器 构成回路，由主变压器励磁绕组供电，见图1。 （2）全电阻制动时的电枢电路
大于零，故电气制动在高速区具有机械稳定性。
（2）电气稳定性 电气稳定性是指电传动机车在正常运行时，不会由于偶然因素，
电流发生微量变化，而使牵引电机的电平衡状态遭到破坏。电阻制动 时，电阻压降的斜率必须大于电机电势曲线的斜率，系统才具有电气 稳定性。
2
电阻制动的控制方式
1.恒磁通控制
恒磁通控制是指它励电机的励磁电流固定，制动力的调节依靠 制动电阻的大小来进行，由于这种控制方式是有级调速，速度调节 不连续，并且电路比较复杂，在直流传动电力机车上不单独使用， 而仅作为一种弥补手段。在低速区域制动力明显不足时，为扩大机 车制动力短接一部分制动电阻，进行分级电阻制动。
HXD1C型机车总体ppt课件
最大升弓高度(从落弓位滑板面
起)
≥2400mm
静态接触压力 70kN
特点：用气囊控制升降
ppt精选版
5
1.2 BVAC.N99D真空断路器
BVAC.N99型单极交流断路
器，用于机车电源的开断、
过载和短路保护。如图5-8
所示。
。
真空断路器闭合条件：
断路器在断开状态、
有充足气压、
保持线圈处于得电状态
ppt精选版30kV
故障解锁。
额定电流比：
ppt精选版
避雷器
600/1/1 A
10
1.6 高压接地开关
高压接地开关的主要功能是
把牵引机车上的主断路器两侧的
电路接地。
接地开关保证了机车的安全
操作；当工作人员进行机车检查
或维护、消除缺陷或进行修理时，
保证了工作人员的人身安全。
在操纵杆从一端旋转180°
到另一端时，闸刀也相应从“工
电机 ）
牵引通风机的主要性能参数如下
：
风量：1.4 m3/s
全压： 3800 Pa
电机功率：13 kW
ppt精选版
26
（2）主变流器柜（2台）：
负责牵引时通过主变压器将单相交流电逆变
后给牵引电机供三相电，电制动时将牵引电机
发的三相电逆变成单相电后通过主变压器反馈
回接触网。
ppt精选版
27
•
牵引变流器采用模块化结构，四象限整流器
• 其他：包括冰箱1个、微波炉1个、接地棒1
根、登顶梯1套、机械室灯6个、受电弓阀板
2个、压车铁4个等辅助设施。
ppt精选版
44
压缩机
当但总风压力低于680kPa±20kPa ，启动两台压缩机打风，
起)
≥2400mm
静态接触压力 70kN
特点：用气囊控制升降
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5
1.2 BVAC.N99D真空断路器
BVAC.N99型单极交流断路
器，用于机车电源的开断、
过载和短路保护。如图5-8
所示。
。
真空断路器闭合条件：
断路器在断开状态、
有充足气压、
保持线圈处于得电状态
ppt精选版30kV
故障解锁。
额定电流比：
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避雷器
600/1/1 A
10
1.6 高压接地开关
高压接地开关的主要功能是
把牵引机车上的主断路器两侧的
电路接地。
接地开关保证了机车的安全
操作；当工作人员进行机车检查
或维护、消除缺陷或进行修理时，
保证了工作人员的人身安全。
在操纵杆从一端旋转180°
到另一端时，闸刀也相应从“工
电机 ）
牵引通风机的主要性能参数如下
：
风量：1.4 m3/s
全压： 3800 Pa
电机功率：13 kW
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26
（2）主变流器柜（2台）：
负责牵引时通过主变压器将单相交流电逆变
后给牵引电机供三相电，电制动时将牵引电机
发的三相电逆变成单相电后通过主变压器反馈
回接触网。
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27
•
牵引变流器采用模块化结构，四象限整流器
• 其他：包括冰箱1个、微波炉1个、接地棒1
根、登顶梯1套、机械室灯6个、受电弓阀板
2个、压车铁4个等辅助设施。
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44
压缩机
当但总风压力低于680kPa±20kPa ，启动两台压缩机打风，
HXD1型电力机车-电气原理ppt课件
AC 230V电路
DC 110V电源及其配电
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二、辅助电路原理
➢辅助电压特性及主要参数
辅助电气系统-主要部件介绍
恒频恒压回路输出电压： 440V 恒频恒压回路输出频率：60Hz 变频变压回路输出电压范围： 80~440V 变频变压回路输出频率： 80~440V、 10~60Hz
变频变压回路U/f输出特性曲线
最大输入电流 ：1640A
中间额定电压：DC 1800V
额定输出电流 ：4×598 A
额定效率：不小于98%
控制电压：DC 110V
启动转矩：9717Nm
IGBT模块技术参数
额定电压：3300V
额定电流：1200A
开关频率：450Hz
冷却方式：水冷
牵引变流器TCU
一、主电路原理
➢ 牵引电机
Page 14
Page 24
二、辅助电路原理
辅助电气系统原理图和功能说明
➢ 3AC 440V负载供电原理
Page 25
主要辅机配置 冗余功能 库用辅机起动、库内动车功能
二、辅助电路原理
➢ 辅助电路的冗余功能
正常情况下，集成在主变流柜中的两个辅助逆变器，一个工作 在变频变压模式，一个工作在恒频恒压模式。两个辅助逆变器的输出 接触器之后设置了一个冗余接触器，可实现两路辅助回路的冗余供电 功能。当一个辅助逆变器出现故障时，辅助回路将重新配置，故障辅 助逆变器的输出接触器自动断开，冗余接触器闭合，正常运行的辅助 逆变器将承担所有负载。此时所有辅助设备都以恒频恒压方式工作。
Page 37
四、电气原理图说明
➢ 电气原理图电气设备代码
电气设备代码前缀” -”字母代码，依据标准DIN EN －2，具体电气设备清单见ZL功能区，举例如下：