HXD1C机车电气系统技师授课 课件.ppt

该电路由预充电电路、四象限整流器、输入电流传感器等部件构成(每个臂由两个IGBT模块并联组成) HXD1C机车主电路 * . HXD1C机车的四象限整流器电路 四象限整流器 牵引绕组 其它部分 * . 四象限整流器的结构 1 Section * . HXD1C机车的四象限整流器电路结构 * . HXD1C机车的四象限整流器电路结构 二极管 IGBT * . HXD1C机车的四象限整流器电路结构 * . HXD1C机车的四象限整流器电路结构 * . 四象限整流器的整流过程 2 Section * . HXD1C机车的四象限整流器电路 * . V 1 V 4 V 2 V 3 e L i C + R L HXD1C机车的四象限整流器整流模式 – * . 四象限整流器的逆变过程 3 Section * . HXD1C机车的四象限整流器电路 * . T 1 T 2 T 4 T 3 e L i C + L HXD1C机车的四象限整流器逆变模式 - R * . HXD1C机车的四象限整流器逆变模式 e * . 中间直流电路由支撑电容、中间电压传感器、固定放电电阻、二次滤波LC谐振电路和接地保护电路组成。电路主要作用：能量储存、平衡及滤波、无功功率交换、主电路接地保护等作用。 HXD1C机车主电路 * . HXD1C主电路接地保护电路 该电路由接地电阻R12、R13、中间半电压传感器HV1、中间全电压传感器VH2构成。 * . HXD1C瞬时过电压保护电路 过压斩波（直流放电）保护电路：由过压斩波电阻、电流传感器及斩波管组成。当中间直流侧电压过高时，开通斩波电路，将能量通过电阻以热能的方式消耗 * . . . . * 组成部分： 1、充电接触器、充电电阻、短接接触器组成的预充电电路 2、四象限PWM整流器 3、含支撑电容器、固定放电电阻、接地检测单元等的中间直流回路 4、含谐振电容器等谐振电路，谐振电抗器外置在变压器中 5、PWM脉宽调制逆变器 6、含过压斩波电阻等的保护模块单元 7、牵引（传动）控制单元（TCU）及电压、电流、水压力、温度等传感器等组成的控制和监视单元 8、含冷却风机、热交换器等部件的热交换器组件 * 组成部分： 1、充电接触器、充电电阻、短接接触器组成的预充电电路 2、四象限PWM整流器 3、含支撑电容器、固定放电电阻、接地检测单元等的中间直流回路 4、含谐振电容器等谐振电路，谐振电抗器外置在变压器中 5、PWM脉宽调制逆变器 6、含过压斩波电阻等的保护模块单元 7、牵引（传动）控制单元（TCU）及电压、电流、水压力、温度等传感器等组成的控制和监视单元 8、含冷却风机、热交换器等部件的热交换器组件 * 四象限变流器采取瞬态电流控制策略，使得中间直流环节的电压保持恒定，并使变压器次边的功率因数接近于1。 工作原理：在牵引工况下进行交-直变换，为中间直流电路提供电能；在再生制动工况时，对中间直流电路能量进行直-交变换，将电能回馈给电网。 * * * 通过检测全电压和半电压的值进行比较来判断主电路是否接地 中间电压：1800V 接地判断条件：｜(全电压/2)-半电压｜720V * 1、当中间直流电压达到1950V时，TCU发出斩波信号开通斩波；当中间直流电压降到1900V时，停止斩波。 2、当断开电钥匙时，斩波电路投入，直到中间电压降到安全电压（36V）以下才停止斩波，这一过程只需100ms。 * 直接转矩控制的特征：是直接在定子坐标系下计算与控制电动机的磁链和转矩，获得转矩的高动态性能。 工作原理：牵引工况下进行直-交变换，把中间直流电路能量转换成三相变压变频交流电驱动牵引电机；再生制动工况时牵引电机作为发电机，逆变器将三相交流电整流输出为直流电压，能量反馈回中间直流回路。 HXD1C型机车电气系统 * . HXD1C型电力机车 * . 铁路机车的4次技术变革 3直流 2液力 1蒸汽 4交流 * . * . * . 交流传动系统 = 牵引变流器 + 牵引电动机 + 传动控制单元 + … 交流传动系统的组成 * . 电力机车交流传动系统 * . 主电路：机车牵引电路采用由IGBT (绝缘栅双极型晶体管 ) 模块(3.3kV/1200A)组成的四象限整流器和逆变器，给6个牵引电机提供变频变压交流电源，牵引电机采用三相交流异步电机；（韶山车为交直传动，调压调速，直流电机） 采用轴控方式，提高机车的可利用率。 采用再生制动方式，节能效果显著。（韶山车为加馈制动） HXD1C机车电气系统主要特点 * . 辅助电路：机车辅助电路采用独立的辅助逆变器供电，辅助变流器分别由恒频恒压变流器（CVCF）与变频变压变流器（VVVF）两个模块构成。（韶山车采用旋