HXD3型电力机车介绍

HXD3型电力机车介绍

第一篇机车总体

一、HXD3型电力机车主要特点

轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。

辅助电气系统采用2组辅助变流器，能分别提供VVVF和CVCF三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电。

采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能。总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。

车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。

转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术。

采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。

采用独立通风冷却技术。牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。

采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。机械制动采用轮盘制动。

采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。

二、机车主要技术性能指标

工作电源

电流

制

单相交流50Hz

额定电

压

25kV

在～31kV之间时，机车能发挥额定功率，在～和～范围内机车功率按不同斜率线性下降，在时功率为零；在31kV～范围内机车功率线性下降至零。

牵引性能参数

电传动方

式

交－直－交传动

持续功

率

7200kW

机车速度：

持续制速

度

70km/h（23t轴重）

65km/h（25t轴重）

最高速

度

120km/h

起动牵引

力

520kN（23t轴重）

570 kN（25t轴重）

持续牵引力（半磨耗

轮）370kN （23t轴重）

400 kN（25t轴重）

恒功率速度范

围65km/h～120km/h（25t轴重）

70km/h～120km/h（23t轴重）

动力制动性能参数

电制动方

式

再生制动

电制动功率7200kW（70km/h～120km/h）（23t轴重）

7200kW

（65km/h～120km/h）（25t轴重）

最大电制动力 370kN（15km/h～

70km/h）（23t轴重）

400kN （15km/h～65km/h）（25t轴重）

主要结构尺寸

轨

距

1435mm

轴

式

C0-C0

机车总

重

138t % t （23t轴重）

150t % t （25t轴重）

轴

重

23+2 t

机车前、后车钩中心

距

20846mm

车体底架长

度

19630mm

车体宽

度

3100mm

车体高

度

4100mm（新轮）

主要结构尺寸

机车全轴

距

14700mm

转向架固定轴

距

2250+2000mm

车轮直

径

1250mm（新轮）

1200mm（半磨耗）

1150mm（全磨耗）

受电弓落下时，滑板顶面距轨面高

度4775±30mm

受电弓滑板距轨面的工作范

围5200～6500mm 车钩中心线距轨面高度（新

轮）880±10mm 排障器距轨面高

度

110±10mm

机车微机控制功能

机车预备的顺序逻辑综合控制

机车牵引力和制动力控制

机车空电联合制动控制

机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制

机车空转/滑行保护控制

机车重联控制

机车轴重转移补偿控制

机车定速控制

停车状态下，微机控制系统自诊断功能

行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能

故障信息的记录、保存和显示功能

故障记录的转储功能

机车动力学性能

机车能以5km/h速度安全通过半径为125m的曲线，并应能在半径250m的曲线上进行正常摘挂作业。

机车单机以120km/h速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距

离≤800m（23t轴重）

≤900m（25t轴重）

三、机车设备布置

在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室内设有

600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、压缩机等设备。在车体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有高压电器。车内设备布置以平面斜对称布置为主，设备成套安装，有利于机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的互换等。司机室设备布置

司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、热水器、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室顶部设有空调装置(冷热)、风扇、头灯、司机室照明等设备。司机室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜。在操纵台上设有TCMS显示器、ATP显示器、压力组合模块、司机控制器、制动控制器、扳键开关组、制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。车顶设备布置

车顶设备配置分布在顶盖由3个顶盖上，1端顶盖、2端顶盖配置有受电弓，中央顶盖上配置有高压隔离开关、高压电压互感器、真空断路器、避雷器、接地开关等高压电器。

在中央顶盖上设有检修升降口，由此上车顶进行检修和维修作业。(为确保安全，天窗设置钥匙联锁装置。) 四、机车冷却系统

主要包括主变压器系统冷却、主变流装置系统冷却、牵引电动机冷却、辅助电源装置冷却、空气压缩机的冷却及包括卫生间通风及车内换气等

五、机车主要部件介绍

真空断路器结构特点及优点

真空断路器以真空作为绝缘介质和灭弧介质，利用真空状态下的高绝缘强度和电弧高扩散能力形成的去游离作用进行灭弧的。电弧熄灭后，介质强度恢复速度特别高。

与空气断路器相比，它具有结构简单、工作可靠、分断容量大、动作速度快、绝缘强度高等诸多优点。另外，真空灭弧室不需要检修，整机检修工作量小，维修方便。

主变压器特点