交直交型電力機(jī)車(chē)電氣線(xiàn)路-電力牽引交流傳動(dòng)技術(shù)

HXD1C大功率交傳機(jī)車(chē)

大功率交流傳動(dòng)HXD1C型六軸7200kW交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)在HXD1型機(jī)車(chē)和HXD1B型機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)上，采用由IGBT變流元件組成的模塊，單軸控制技術(shù)，適應(yīng)中國(guó)使用環(huán)境的交流傳動(dòng)六軸7200kW干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)。該型機(jī)車(chē)是我國(guó)目前自主化程度最高的電力機(jī)車(chē)，國(guó)產(chǎn)化率高達(dá)90%，具有極優(yōu)的性?xún)r(jià)比，是我國(guó)鐵路目前及未來(lái)的主型電力機(jī)車(chē)。

2

3主要特點(diǎn)一4主電路：機(jī)車(chē)牽引電路采用由IGBT模塊(3.3kV/1200A)組成的四象限整流器和逆變器，采用牽引電機(jī)軸控技術(shù)。輔助電路：機(jī)車(chē)輔助電路采用獨(dú)立的輔助逆變器供電，輔助變流器分別由恒頻恒壓變流器（CVCF）與變頻變壓變流器（VVVF）兩個(gè)模塊構(gòu)成。控制網(wǎng)絡(luò)：機(jī)車(chē)采用微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、模塊化，使機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)具有控制、診斷、監(jiān)測(cè)、傳輸、顯示和存儲(chǔ)功能。重聯(lián)控制：機(jī)車(chē)具有通過(guò)WTB總線(xiàn)進(jìn)行多機(jī)(最多三臺(tái))重聯(lián)控制及顯

示功能，并預(yù)留了遠(yuǎn)程重聯(lián)控制系統(tǒng)的軟件、硬件接口及安裝平臺(tái)。

主要特點(diǎn)5設(shè)備布置：機(jī)車(chē)總體結(jié)構(gòu)為雙司機(jī)室、機(jī)械間設(shè)備按斜對(duì)稱(chēng)原則布置、中間走廊、采用預(yù)布線(xiàn)和預(yù)布管設(shè)計(jì)。

通風(fēng)方式：機(jī)車(chē)采用獨(dú)立通風(fēng)方式，增加了機(jī)械間冬夏季溫度調(diào)節(jié)模式轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，更好的改善了機(jī)車(chē)運(yùn)用環(huán)境?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)：機(jī)車(chē)采用KNORR公司CCB‖制動(dòng)機(jī)。其它：機(jī)車(chē)預(yù)留有信息系統(tǒng)的安裝位置和接口。主要特點(diǎn)6基本技術(shù)參數(shù)二7電流制:25kV/50Hz網(wǎng)壓：在22.5kV到30kV網(wǎng)壓下，功率為7200kW;22.5kV到19kV，功率從7200kW線(xiàn)性減小到6080kW；軌距: 1435mm軸式: Co-Co機(jī)車(chē)整備重量:

138t軸荷重: 23t機(jī)車(chē)可以從23t軸重轉(zhuǎn)換成25t，也可以從25t軸重轉(zhuǎn)換成23t，機(jī)車(chē)交車(chē)時(shí)軸重為25t(包括軸重轉(zhuǎn)換所有需要的配件)。8機(jī)車(chē)主要尺寸機(jī)車(chē)前后車(chē)鉤中心距 22670mm機(jī)車(chē)車(chē)體寬度

3100mm機(jī)車(chē)最大寬度（后視鏡處于打開(kāi)工作狀態(tài)） 3329mm機(jī)車(chē)車(chē)頂距軌面高度 4040mm

車(chē)體機(jī)械間底架上平面距軌面高1600mm機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架中心距

11760mm機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架固定軸距

1軸到2軸 2250mm

2軸到3軸 2000mm9主要技術(shù)參數(shù)機(jī)車(chē)輪周牽引功率（持續(xù)制）≥7200kW

機(jī)車(chē)輪周電制動(dòng)功率（持續(xù)制） ≥7200kW機(jī)車(chē)起動(dòng)牽引力 23t軸重時(shí) ≥520kN25t軸重時(shí) ≥570kN機(jī)車(chē)速度

機(jī)車(chē)最高運(yùn)營(yíng)速度120km/h

最高試驗(yàn)速度 132±2km/h

10持續(xù)速度 23t軸重時(shí) 70km/h25t軸重時(shí) 65km/h機(jī)車(chē)持續(xù)制牽引力

23t軸重時(shí)

≥370kN25t軸重時(shí)

≥400kN機(jī)車(chē)最大制動(dòng)力

23t軸重時(shí)

≥370kN25t軸重時(shí)

≥400kN11功率因數(shù)(

) ≥0.98條件是接觸網(wǎng)電壓在22.5~27.5kV（正弦網(wǎng)壓）范圍內(nèi)，且機(jī)車(chē)牽引功率在額定牽引功率的20%至100%范圍內(nèi)。機(jī)車(chē)電傳動(dòng)型式：采用“交-直-交”電傳動(dòng)形式。電源側(cè)采用四象限斬波整流器，電機(jī)側(cè)采用變壓變頻式逆變器，向三相異步牽引電動(dòng)機(jī)供電。每個(gè)電機(jī)由各自的逆變器供電（軸控）。12在機(jī)車(chē)起動(dòng)時(shí)單軸的軸重減少不大于 10%機(jī)車(chē)具有軸重轉(zhuǎn)移的電氣補(bǔ)償功能。機(jī)車(chē)重聯(lián)控制功能

機(jī)車(chē)具有通過(guò)WTB總線(xiàn)進(jìn)行多機(jī)(最多三臺(tái))重聯(lián)控制及顯示功能。機(jī)車(chē)預(yù)留有安裝無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)力分布式控制系統(tǒng)（LOCOTROL）的功能接口，在并預(yù)留了安裝位置和布線(xiàn)空間。機(jī)車(chē)自動(dòng)過(guò)分相控制

機(jī)車(chē)具有自動(dòng)通過(guò)分相區(qū)的功能，在自動(dòng)過(guò)分相裝置故障時(shí)，可采用手動(dòng)或半自動(dòng)方式通過(guò)分相區(qū)。13設(shè)備布置三14設(shè)備布置HXD1C機(jī)車(chē)采用雙司機(jī)室、機(jī)械間為貫穿中間走廊結(jié)構(gòu)，機(jī)械間設(shè)備按照斜對(duì)稱(chēng)布置的原則進(jìn)行布置。全車(chē)設(shè)備布置可分為：車(chē)頂設(shè)備布置司機(jī)室設(shè)備布置機(jī)械間設(shè)備布置車(chē)下設(shè)備布置

152個(gè)受電弓及絕緣子

2個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)1個(gè)高壓電壓互感器1個(gè)真空主斷路器1個(gè)接地開(kāi)關(guān)

1個(gè)避雷器1個(gè)登頂門(mén)1個(gè)高壓電纜組成母線(xiàn)及支撐絕子天線(xiàn)車(chē)頂設(shè)備布置16車(chē)頂設(shè)備布置17TSG15B受電弓

TSG15B型受電弓

18BVAC.N99D真空斷路器

19避雷器THG2B-400/25高壓隔離開(kāi)關(guān)

高壓接地開(kāi)關(guān)

20高壓電壓互感器高壓電纜總成21司機(jī)室設(shè)備布置22序號(hào)元件部件1顯示屏制動(dòng)顯示屏（LCDM）2面板1雙針壓力表3顯示屏2監(jiān)控顯示屏（LKJ2000）4顯示屏微機(jī)顯示屏5面板2雙針?biāo)俣缺怼⒕W(wǎng)壓/控制電壓表、過(guò)分相按鈕、微機(jī)復(fù)位、緊急按鈕6面板3CIR顯示屏及通訊電話(huà)7面板4調(diào)試底座和語(yǔ)音箱8副臺(tái)面板高壓風(fēng)笛(副臺(tái))9右柜茶杯托架、煙灰缸、數(shù)字量輸入輸出模塊等10中柜氣候控制面板、機(jī)車(chē)重聯(lián)電話(huà)、打印機(jī)和揚(yáng)聲器、空調(diào)主機(jī)11主臺(tái)面板按鈕、扳鍵開(kāi)關(guān)組、EBV、主司機(jī)控制器12主臺(tái)腳踏無(wú)人警惕安全裝置、撒砂裝置和風(fēng)笛13左柜茶杯托架、煙灰缸、刮雨器控制器、刮雨器控制閥板、水箱232電子制動(dòng)閥（EBV）1制動(dòng)顯示屏5司機(jī)控制器4微機(jī)顯示屏3風(fēng)壓表2425主司機(jī)控制器制動(dòng)控制器EBV扳鍵開(kāi)關(guān)組

26左柜中柜右柜27機(jī)械間設(shè)備布置28牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)從車(chē)頂側(cè)吸入冷卻空氣，冷卻相應(yīng)的牽引電機(jī)。TSA-230AD型螺桿空氣壓縮機(jī)是專(zhuān)為鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)計(jì)的電動(dòng)空氣壓縮設(shè)備，主要用途是為車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)提供壓縮空氣。29序號(hào)部件序號(hào)部件1GPS-2000控制盒8數(shù)模轉(zhuǎn)換盒2本/補(bǔ)切換裝置9事故狀態(tài)記錄儀3TSC1主機(jī)10鳴笛記錄接口裝置4機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)11總線(xiàn)擴(kuò)展盒5調(diào)車(chē)接線(xiàn)盒12TAX箱6TAL93接線(xiàn)盒13監(jiān)控主機(jī)7CIR主機(jī)第三方設(shè)備柜30第三方設(shè)備柜第三方設(shè)備柜是在HXD1B機(jī)車(chē)第三方設(shè)備柜的基礎(chǔ)上作局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)，第三方設(shè)備柜主要預(yù)留有如下用途的部件：1）用于遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)送的TSC1型列車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸跟蹤查詢(xún)系統(tǒng)主機(jī)、TAL93型通訊接線(xiàn)盒；2）用于機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)設(shè)備的JT-C型機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)；3）用于列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電臺(tái)（CIR）的機(jī)車(chē)綜合無(wú)線(xiàn)通信主機(jī)以及多頻段合路器空間；4）用于機(jī)車(chē)安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置（含TMIS車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)）的TAX箱；5）用于LKJ2000列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置的LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)，數(shù)模轉(zhuǎn)換盒，調(diào)車(chē)燈顯接口盒、本/補(bǔ)切換裝置，機(jī)車(chē)?guó)Q笛記錄接口裝置，GPS-2000控制盒，總線(xiàn)擴(kuò)展盒，事故狀態(tài)記錄器。31衛(wèi)生間采用整體式非直排衛(wèi)生間，主要配備有廁所、沖洗臺(tái)、水箱、鏡子、加熱器、污水箱等。為了避免因霧水引起的損壞以及污水箱被加熱。

32每臺(tái)機(jī)車(chē)設(shè)有2個(gè)水冷牽引變流器，1個(gè)變流器包含3個(gè)四象限整流器以及3個(gè)為相應(yīng)3臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電的逆變器。

33序號(hào)部件序號(hào)部件1膨脹箱（水）5液位指示器2冷卻泵（水）6空氣減濕器3復(fù)合散熱器7主冷風(fēng)機(jī)4副油箱（油，僅1號(hào)冷卻塔有）機(jī)車(chē)裝備有2個(gè)冷卻塔，位于機(jī)械間內(nèi)。冷卻塔冷卻牽引變流器和主變壓器中相應(yīng)的冷卻劑。冷卻塔有兩個(gè)獨(dú)立的冷卻回路，用于牽引變流器水冷卻液回路，主變壓器油冷卻液回路。34機(jī)車(chē)裝備有2個(gè)冷卻塔，位于機(jī)械間內(nèi)。冷卻塔冷卻牽引變流器和主變壓器中相應(yīng)的冷卻劑。冷卻塔有兩個(gè)獨(dú)立的冷卻回路，用于牽引變流器水冷卻液回路，主變壓器油冷卻液回路。35低壓柜主要裝有：輔助回路1、2電源接觸器故障聯(lián)絡(luò)接觸器庫(kù)內(nèi)動(dòng)車(chē)切換開(kāi)關(guān)壓縮機(jī)接觸器等DC110V配電單極斷路器控制牽引風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵、油泵等輔助設(shè)備的過(guò)流、短路保護(hù)的三相斷路器用于機(jī)車(chē)控制的CCU和MIO模塊、電度表36工具柜：工具柜裝有供司機(jī)使用的基本工具。微波爐：位于機(jī)車(chē)機(jī)械間內(nèi)工具柜上。只有在主斷路器閉合狀態(tài)時(shí)才能使用。位于機(jī)械間內(nèi)壓車(chē)鐵上，只有在主斷路器閉合狀態(tài)時(shí)才能使用。37機(jī)車(chē)上安裝了2臺(tái)輔助變流器為機(jī)車(chē)的輔助電路供電：一個(gè)用于需要恒壓恒頻的部件、另一個(gè)用于其它有著變頻要求的輔助設(shè)備，例如風(fēng)機(jī)。兩個(gè)輔助變流器中都設(shè)置了濾波單元，以提高輔助變流器輸出的電源品質(zhì)。一臺(tái)輔助變流器根據(jù)變頻變壓的要求給變速牽引電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)和冷卻塔供電。另一臺(tái)輔助變流器具有恒頻，給所有其它三相輔機(jī)供電，例如冷卻泵、空調(diào)機(jī)組、主壓縮機(jī)。輔助變流器38蓄電池柜蓄電池柜裝有48節(jié)DM170型蓄電池，為6軸交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)提供110V控制電源。蓄電池柜結(jié)構(gòu)分為三層，每層擺放三組蓄電池組。控制電源柜控制電源柜主要裝有如下功能電路的電器元件：1）110V電源模塊，將3相440V交流轉(zhuǎn)換成110V直流，為機(jī)車(chē)提供110V電源；2）24V電源模塊，將110V直流轉(zhuǎn)換成24V直流，為機(jī)車(chē)提供24V電源；3）監(jiān)控單元模塊，對(duì)機(jī)車(chē)蓄電池進(jìn)行充電管理，如均充、浮充、恒流充電；并顯示、記錄模塊的運(yùn)行狀態(tài)；4）用于交流440V回路的濾波器等電器元件。39控制電源柜主要有兩個(gè)部分的功能，一個(gè)是為機(jī)車(chē)內(nèi)部電器提供控制電壓，即充電機(jī)功能：AC/DC模塊將單相交流220V電源變?yōu)橹绷?10V電源，并為蓄電池組充電，同時(shí)DC/DC模塊將直流110V電源變?yōu)橹绷?4V電源；電源柜的另外一個(gè)功能是針對(duì)110V輸出和24V輸出進(jìn)行一定的低壓配電。每臺(tái)機(jī)車(chē)安排了一個(gè)96V直流供電系統(tǒng)，為機(jī)車(chē)提供直流電源?？刂齐娫垂裥铍姵毓?0制動(dòng)柜是一個(gè)整體電空制動(dòng)部件，它將電制動(dòng)要求轉(zhuǎn)變成空氣制動(dòng)壓力。制動(dòng)控制單元安裝在制動(dòng)柜中，負(fù)責(zé)空氣制動(dòng)系統(tǒng)。41機(jī)車(chē)上有四個(gè)總風(fēng)缸，車(chē)上風(fēng)源柜安裝有兩個(gè)容量各300L的總風(fēng)缸，風(fēng)源柜頂部安裝有由DC110V供電的輔助壓縮機(jī)風(fēng)源柜輔助壓縮機(jī)42TBQ35-8900/25型主變壓器車(chē)下設(shè)備布置2×0.27mH電感值 包含在主變壓器內(nèi)諧振電抗器強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻冷卻方式 主變壓器電氣性能參數(shù)2×300kVA輔助繞組額定容量6×1383kVA牽引繞組額定容量8900kVA原邊繞組額定容量≥97%

額定效率43JD160A型牽引電機(jī)≥94.5%額定效率（持續(xù)點(diǎn)）強(qiáng)迫風(fēng)冷冷卻方式 牽引電機(jī)性能參數(shù)1720rpm額定轉(zhuǎn)速

1419V最高電壓≥1225kW額定功率200級(jí)絕緣等級(jí)

598A額定電流58.1Hz額定頻率44機(jī)車(chē)上有四個(gè)總風(fēng)缸，總?cè)萘繛?,600L，車(chē)下裝有兩個(gè)各500L的總風(fēng)缸，總風(fēng)缸缸體直徑均為500mm，只是剛體長(zhǎng)度不同。45機(jī)車(chē)兩側(cè)安裝了庫(kù)用電源插座右側(cè)庫(kù)用電源插座左側(cè)庫(kù)用電源插座46速度傳感器速度傳感器提供矩形波速度信號(hào)，用來(lái)測(cè)量車(chē)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，為機(jī)車(chē)的監(jiān)控系統(tǒng)提供機(jī)車(chē)速度信息。軸端接地裝置軸端接地裝置是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電路從電網(wǎng)到鋼軌回路作用并且是軸向運(yùn)行的滑行觸頭，其也用于機(jī)車(chē)接地保護(hù)。47車(chē)端制動(dòng)軟管48機(jī)車(chē)兩側(cè)安裝了顯示自動(dòng)制動(dòng)和停車(chē)制動(dòng)的指示器右側(cè)制動(dòng)指示器左側(cè)制動(dòng)指示器49子系統(tǒng)簡(jiǎn)介四50車(chē)體5152轉(zhuǎn)向架機(jī)車(chē)采用2個(gè)CO轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架、輪對(duì)、驅(qū)動(dòng)裝置、一二系懸掛裝置、牽引裝置（轉(zhuǎn)向架與車(chē)體聯(lián)接裝置）、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和附屬裝置等部件組成。構(gòu)架為“目”型結(jié)構(gòu)。輪對(duì)采用整體碾鋼車(chē)輪。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用帶抱軸承的抱軸式驅(qū)動(dòng)。一二系懸掛裝置采用鋼簧結(jié)構(gòu)。牽引裝置采用低位牽引桿?；A(chǔ)制動(dòng)裝置采用輪盤(pán)制動(dòng)方式。轉(zhuǎn)向架主要參數(shù)：運(yùn)行速度120km/h驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶抱軸承的抱軸式驅(qū)動(dòng)軸距2250mm+2000mm軌距1435mm輪徑（新/磨耗）1250/1150mm車(chē)輪允許磨耗量50mm5354空氣制動(dòng)與風(fēng)源系統(tǒng)制動(dòng)及供風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)源系統(tǒng)、制動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)制動(dòng)以及管路系統(tǒng)。風(fēng)源系統(tǒng)主要包括：主空氣壓縮機(jī)主空氣干燥器主風(fēng)缸輔助空氣壓縮機(jī)等。制動(dòng)機(jī)部分采用CCBII制動(dòng)機(jī)。55壓縮機(jī)TSA-230ADVIBT-2.4/10AD56風(fēng)源柜模塊輔助壓縮機(jī)進(jìn)氣口接車(chē)下第一總風(fēng)缸復(fù)軌器限流閥和單向閥KM2緊急放風(fēng)閥第二總風(fēng)缸57CCBⅡ制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制概述圖EPCU為CCBⅡ制動(dòng)機(jī)內(nèi)部空氣和電氣的核心單元，通過(guò)它自己內(nèi)部的處理輸出各管路的壓力控制，同時(shí)還將結(jié)果通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)送給M-IPM。M-IPM是CCBⅡ制動(dòng)機(jī)的中央處理單元，它通過(guò)MVB與CCU通訊。RIM是M-IPM與其他外部電氣部件的中間接口，以保證M-IPM接口的統(tǒng)一性。5859顯示屏LCDM相關(guān)說(shuō)明：顯示制動(dòng)機(jī)的相關(guān)信息，設(shè)置制動(dòng)機(jī)本機(jī)、單機(jī)、補(bǔ)機(jī)，查閱制動(dòng)機(jī)日志事件60制動(dòng)控制器EBV(俗稱(chēng)大小閘)大閘小閘相關(guān)說(shuō)明：大閘通過(guò)控制ERCP和BPCP實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)制動(dòng)的控制，小閘通過(guò)2OCP模塊控制BCEP管，從而控制本身的制動(dòng)，另外小閘還有單緩功能，向外側(cè)壓能將大閘在機(jī)車(chē)上的制動(dòng)作用緩解。61通風(fēng)系統(tǒng)整車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)采用獨(dú)立通風(fēng)方式，獨(dú)立通風(fēng)方式是指機(jī)車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)各通風(fēng)支路都有其獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，經(jīng)風(fēng)機(jī)送入到各需冷卻部件進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。機(jī)械間內(nèi)車(chē)內(nèi)通過(guò)機(jī)械間通風(fēng)機(jī)向車(chē)內(nèi)送風(fēng)維持正壓，可以有效防止車(chē)外灰塵、雨雪等雜物進(jìn)入車(chē)內(nèi)。整車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)分成以下五個(gè)支路：牽引電機(jī)通風(fēng)支路冷卻塔通風(fēng)支路機(jī)械間散熱通風(fēng)支路主壓縮機(jī)散熱器通風(fēng)支路輔助變流器通風(fēng)支路62636465電氣系統(tǒng)主電路機(jī)車(chē)的主電路系統(tǒng)由主變壓器原邊電路以及主變壓器次變牽引電路組成。受電弓從接觸網(wǎng)接受AC25kV,50Hz電源，經(jīng)高壓隔離開(kāi)關(guān)，主斷路器輸入主變壓器，原邊電流經(jīng)軸端接地裝置返回大地。主變壓器原邊電路設(shè)有避雷器、高壓電壓互感器、高壓電流互感器、回流電流互感器。機(jī)車(chē)的微機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)原邊具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流的檢測(cè)和保護(hù)功能、變壓器原邊具有差動(dòng)保護(hù)功能。主變壓器的6個(gè)次邊繞組給兩個(gè)主變流器供電，主變流器采用3.3kV電壓等級(jí)的IGBT變流元件，給6個(gè)牽引電機(jī)提供變頻變壓交流電源，牽引電機(jī)采用三相交流異步電機(jī)，主電路具有過(guò)壓、過(guò)流、接地保護(hù)功能。6667外觀(guān)圖每臺(tái)機(jī)車(chē)配置兩臺(tái)牽引變流器。每臺(tái)變流器作為一臺(tái)完整的組裝設(shè)備，所有內(nèi)部元器件安裝于一個(gè)柜體內(nèi)。68牽引變流器結(jié)構(gòu)正面圖一重四象限整流模塊一重逆變模塊二重四象限整流模塊二重逆變模塊三重四象限整流模塊三重逆變模塊熱交換器DCU控制裝置T1同步變壓器VH1-VH3中間電壓傳感器R1-R3充電電阻KM3-KM1主接觸器K3-K1隔離開(kāi)關(guān)KM4-KM5充電接觸器固定放電電阻69輔助電路機(jī)車(chē)裝有兩組輔助變流器，分別集成在兩個(gè)柜體中，分別由牽引變壓器輔助繞組供電。其中1臺(tái)輔助變流器以定頻方式工作，為恒頻恒壓工作的負(fù)載供電，另一臺(tái)輔助變流器以變頻方式工作，為有變頻變壓要求的負(fù)載，如牽引風(fēng)機(jī)電機(jī)供電機(jī)車(chē)輔助電源系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)一組電源故障時(shí)，另一組電源能維持全車(chē)輔助系統(tǒng)供電。輔助電源系統(tǒng)具有完備的保護(hù)，包括過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)載、接地、過(guò)熱等保護(hù)項(xiàng)目?？刂齐娐芳拔C(jī)控制系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)由蓄電池充電機(jī)、蓄電池、各種操控開(kāi)關(guān)、接觸器、斷路器、指示器件、繼電器等電氣元件組成，與微機(jī)通訊控制系統(tǒng)一起完成機(jī)車(chē)的控制功能。7071輔助變流器柜特性及主要參數(shù)TGF54型輔助變流器

輔助變流器輸出U/f特性曲線(xiàn)248KVA額定容量 80～440V(10～60Hz)VVVF輸出電壓和輸出頻率

440V（60Hz）CVCF輸出電壓和輸出頻率

72逆變模塊控制箱風(fēng)扇控制接口風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)關(guān)輸出電壓傳感器風(fēng)機(jī)整流模塊控制箱中間電壓傳感器快熔輸入電流傳感器主接觸器充電接觸器KM1充電電阻濾波電容73輔助電氣系統(tǒng)——主要電氣部件THTF4.5牽引風(fēng)機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)

主壓縮機(jī)冷卻塔（含風(fēng)機(jī)、水泵）

司機(jī)室空調(diào)74輔助電氣系統(tǒng)—生活設(shè)施冷藏箱轉(zhuǎn)波爐上水式衛(wèi)生間

75機(jī)車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

7200kW貨運(yùn)電力機(jī)車(chē)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)，DTECS網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)為基礎(chǔ)的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。MVB用于各個(gè)電子控制系統(tǒng)的交換數(shù)據(jù)，WTB用于重聯(lián)牽引時(shí)主控機(jī)車(chē)與從控機(jī)車(chē)之間的數(shù)據(jù)交換。完成機(jī)車(chē)信息管理、功能控制、故障診斷、信息顯示和事件記錄等主要功能。返回76網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)構(gòu)成、部件特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用列車(chē)級(jí)和車(chē)輛級(jí)控制，列車(chē)控制級(jí)采用絞線(xiàn)式列車(chē)總線(xiàn)WTB，車(chē)輛控制級(jí)采用多功能車(chē)輛總線(xiàn)MVB。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用分布采集及執(zhí)行，中央集中控制與管理的模式。由WTB/MVB網(wǎng)關(guān)模塊GWM、車(chē)輛控制模塊VCM、事件記錄模塊ERM、數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM、模擬量輸入輸出模塊AXM和智能顯示裝置IDU等組成，通過(guò)MVB與傳動(dòng)控制單元TCU、輔助變流器控制單元ACU、制動(dòng)控制單元BCU等進(jìn)行通信。77車(chē)載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：78MIO在機(jī)械間低壓柜的布局CIO在司機(jī)室右側(cè)司機(jī)臺(tái)下方低壓柜的布局79控制系統(tǒng)——主要部件車(chē)輛控制模塊VCM

網(wǎng)關(guān)模塊GWM模擬量輸入輸出模塊AXM

控制系統(tǒng)-主要部件介紹

數(shù)字量輸入模塊DIM數(shù)字量輸入輸出模塊DXM事件記錄模塊ERM

80主要功能模塊介紹中央控制單元CCU司機(jī)室輸入輸出單元CIO機(jī)械間輸入輸出單元MIO微機(jī)顯示屏IDU控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)81中央控制單元CCU

中央控制單元CCU組成由車(chē)輛控制模塊VCM、WTB/MVB網(wǎng)關(guān)GWM和記錄存儲(chǔ)模塊ERM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

實(shí)現(xiàn)車(chē)輛級(jí)過(guò)程控制、通信管理控制、顯示控制、故障診斷、列車(chē)級(jí)過(guò)程控制、列車(chē)總線(xiàn)管理、列車(chē)級(jí)數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能?？刂葡到y(tǒng)主要功能模塊介紹82司機(jī)室輸入輸出單元CIO

司機(jī)室輸入輸出單元CIO組成司機(jī)室輸入輸出單元CIO由數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM、模擬量輸入輸出模塊AXM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

輸入信號(hào)采集：將車(chē)輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車(chē)輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制如繼電器等設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)主要功能模塊介紹83機(jī)械間輸入輸出單元MIO

機(jī)械間輸入輸出單元MIO組成機(jī)械間輸入輸出單元MIO由數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

輸入信號(hào)采集：將車(chē)輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車(chē)輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；

控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制如繼電器等設(shè)備。

控制系統(tǒng)主要功能模塊介紹84微機(jī)顯示屏IDU

微機(jī)顯示屏IDU是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)TCMS的終端設(shè)備。

車(chē)信息顯示：向車(chē)輛駕駛?cè)藛T和維護(hù)人員提供車(chē)輛綜合信息，各設(shè)備的工作狀態(tài)，故障信息的綜合與處理等功能；參數(shù)設(shè)定：對(duì)輪徑值、列車(chē)重量、站點(diǎn)、時(shí)間日期等參數(shù)進(jìn)行更改與設(shè)定；模擬測(cè)試：靜止情況下，對(duì)輔助變流器系統(tǒng)相關(guān)部件進(jìn)行模擬測(cè)試；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：通過(guò)USB接口，將故障信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)地面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。控制系統(tǒng)主要功能模塊介紹85控制系統(tǒng)——顯示屏TPX21A型狀態(tài)顯示屏

顯示器內(nèi)部溫度背光調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)信息查詢(xún)?nèi)∠蛳孪蛴谊P(guān)閉背光燈晝夜切換事件查詢(xún)幫助向上向左確認(rèn)控制系統(tǒng)-主要部件介紹

86控制系統(tǒng)——顯示屏界面中使用圖標(biāo)注釋

機(jī)車(chē)方向向后機(jī)車(chē)方向向前機(jī)車(chē)方向不明確A類(lèi)故障B類(lèi)故障

C類(lèi)故障信息主斷閉合主斷死鎖主斷開(kāi)但沒(méi)有緩解主斷開(kāi)且已經(jīng)緩解降弓升弓受電弓故障警惕裝置正常警惕裝置切除緊急制動(dòng)機(jī)車(chē)制動(dòng)投入機(jī)車(chē)制動(dòng)死鎖機(jī)車(chē)制動(dòng)緩解停放制動(dòng)施加停放制動(dòng)死鎖懲罰制動(dòng)施加撒砂電機(jī)正常電機(jī)故障空轉(zhuǎn)滑行防滑A類(lèi)故障：需及時(shí)處理，可能造成機(jī)車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行B類(lèi)故障，需注意可能上升為A類(lèi)故障C類(lèi)故障，可延遲處理，不影響機(jī)車(chē)正常運(yùn)用。87顯示器各界面功能塊分布圖

88公共顯示界面89網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣缑?0主顯示界面91牽引數(shù)據(jù)界面92輔助系統(tǒng)界面93主要數(shù)據(jù)界面94溫度界面95交流機(jī)車(chē)的特點(diǎn)一、優(yōu)點(diǎn)：1、控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、免維護(hù)、運(yùn)用成本低。2、節(jié)能，容易做到再生制動(dòng)。3、功率因數(shù)高、效率高。4、交流電機(jī)功率大，與直流電機(jī)的體積功率比為1：6。5、交流電機(jī)性能好，免維護(hù)，具有自然防空轉(zhuǎn)特性，空轉(zhuǎn)危害性小。二、缺點(diǎn)：

1、再生制動(dòng)時(shí)反饋電網(wǎng)能量諧波較多。96大功率交流傳動(dòng)HXD1C型六軸7200kW交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)在HXD1型機(jī)車(chē)和HXD1B型機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)上，采用由IGBT變流元件組成的模塊，單軸控制技術(shù)，適應(yīng)中國(guó)使用環(huán)境的交流傳動(dòng)六軸7200kW干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)。機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)使用壽命30年。該型機(jī)車(chē)是我國(guó)目前自主化程度最高的電力機(jī)車(chē)，國(guó)產(chǎn)化率高達(dá)90%，具有極優(yōu)的性?xún)r(jià)比，是我國(guó)鐵路目前及未來(lái)的主型電力機(jī)車(chē)。總體設(shè)計(jì)說(shuō)明97總體設(shè)計(jì)說(shuō)明主電路：機(jī)車(chē)牽引電路采用由IGBT模塊(3.3kV/1200A)組成的四象限整流器和逆變器，采用牽引電機(jī)軸控技術(shù)。輔助電路：機(jī)車(chē)輔助電路采用獨(dú)立的輔助逆變器供電，輔助變流器分別由恒頻恒壓變流器（CVCF）與變頻變壓變流器（VVVF）兩個(gè)模塊構(gòu)成。控制網(wǎng)絡(luò)：機(jī)車(chē)采用微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、模塊化，使機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)具有控制、診斷、監(jiān)測(cè)、傳輸、顯示和存儲(chǔ)功能，控制網(wǎng)絡(luò)符合IEC61375的標(biāo)準(zhǔn)要求。重聯(lián)控制：機(jī)車(chē)具有通過(guò)WTB總線(xiàn)進(jìn)行多機(jī)(最多三臺(tái))重聯(lián)控制及顯

示功能，并預(yù)留了遠(yuǎn)程重聯(lián)控制系統(tǒng)的軟件、硬件接口及安裝平臺(tái)。

主要特點(diǎn)98總體設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)備布置：機(jī)車(chē)總體結(jié)構(gòu)為雙司機(jī)室、機(jī)械間設(shè)備按斜對(duì)稱(chēng)原則布置、中間走廊、采用預(yù)布線(xiàn)和預(yù)布管設(shè)計(jì)。

通風(fēng)方式：機(jī)車(chē)采用獨(dú)立通風(fēng)方式，增加了機(jī)械間冬夏季溫度調(diào)節(jié)模式轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，更好的改善了機(jī)車(chē)運(yùn)用環(huán)境。車(chē)體：車(chē)體采用整體承載結(jié)構(gòu)型式，全部由鋼板及鋼板壓型件組焊而成的全鋼焊接結(jié)構(gòu)。車(chē)體縱向壓縮載荷取3000kN，縱向拉伸載荷取2500kN。轉(zhuǎn)向架：機(jī)車(chē)采用兩臺(tái)C0轉(zhuǎn)向架。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用滾動(dòng)抱軸承傳動(dòng)的抱軸懸掛驅(qū)動(dòng)，構(gòu)架為箱形梁焊接構(gòu)架，齒輪箱采用了高強(qiáng)度鋁合金；一系懸掛采用軸箱拉桿＋螺旋鋼彈簧方式；二系懸掛采用高撓螺旋鋼彈簧結(jié)構(gòu)；牽引裝置采用低位牽引。空氣制動(dòng)系統(tǒng)：機(jī)車(chē)采用KNORR公司或法維萊公司產(chǎn)品。其它：機(jī)車(chē)預(yù)留有信息系統(tǒng)的安裝位置和接口。主要特點(diǎn)99總體設(shè)計(jì)說(shuō)明用途：鐵路干線(xiàn)用機(jī)車(chē)。機(jī)車(chē)在下列條件下，能按機(jī)車(chē)額定功率正常工作。海拔高度：不超過(guò)2500m在海拔高于1400m、環(huán)境溫度接近+40℃、連續(xù)在最大功率狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)功率限制。環(huán)境溫度（遮蔭處）：-25℃~+40℃

機(jī)車(chē)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)按照-40℃運(yùn)用環(huán)境設(shè)計(jì)，并預(yù)留加強(qiáng)防寒設(shè)備安裝接口和布線(xiàn)空間。機(jī)車(chē)能夠在-40℃環(huán)境下存放，加強(qiáng)防寒后能夠在-25℃～-40℃環(huán)境下正常運(yùn)用。月平均最大相對(duì)濕度（該月月平均最低溫度不低于25℃）：95%環(huán)境條件：能承受風(fēng)、雨、雪、鹽霧、煤塵和偶有沙塵暴。環(huán)境條件100總體設(shè)計(jì)說(shuō)明電流制:25kV/50Hz網(wǎng)壓在17.5kV～31kV范圍內(nèi)，機(jī)車(chē)功率發(fā)揮情況見(jiàn)曲線(xiàn)圖：在22.5kV到30kV網(wǎng)壓下，功率為7200kW;22.5kV到19kV，功率從7200kW線(xiàn)性減小到6080kW；30kV到31kV，功率從7200kW線(xiàn)性減小到0；19kV到17,5kV，功率從6080kW線(xiàn)性減小到0。在網(wǎng)壓允許波動(dòng)范圍內(nèi)，輔助功率一直有效。101總體設(shè)計(jì)說(shuō)明功率發(fā)揮曲線(xiàn)%功率發(fā)揮網(wǎng)壓102總體設(shè)計(jì)說(shuō)明軌距: 1435mm軸式: Co-Co機(jī)車(chē)整備重量:無(wú)配重：

138+3-1%t加配重后：150+1-3%t軸荷重: 無(wú)配重：

23t加配重后：25t機(jī)車(chē)可以從23t軸重轉(zhuǎn)換成25t，也可以從25t軸重轉(zhuǎn)換成23t，機(jī)車(chē)交車(chē)時(shí)軸重為25t(包括軸重轉(zhuǎn)換所有需要的配件)。軸重轉(zhuǎn)換過(guò)程中，除拆裝配重塊以外，僅需增減懸掛系統(tǒng)的墊片厚度。103總體設(shè)計(jì)說(shuō)明機(jī)車(chē)主要尺寸機(jī)車(chē)前后車(chē)鉤中心距 22670mm機(jī)車(chē)車(chē)體寬度

3100mm機(jī)車(chē)最大寬度（后視鏡處于打開(kāi)工作狀態(tài)） 3329mm機(jī)車(chē)車(chē)頂距軌面高度 4040mm

車(chē)體機(jī)械間底架上平面距軌面高1600mm機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架中心距

11760mm機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架固定軸距

1軸到2軸 2250mm

2軸到3軸 2000mm104總體設(shè)計(jì)說(shuō)明機(jī)車(chē)主要尺寸車(chē)鉤中心線(xiàn)距軌面高度為(新輪) 880

10mm受電弓降下時(shí)受電弓滑板距軌面高度 ≤4750mm(新輪)在牽引時(shí)，受電弓滑板距軌面工作高度5200～6500mm齒輪箱底面最低點(diǎn)距軌面高度不小于（新輪）120mm機(jī)車(chē)排障器距軌面高度：100（+100）mm轉(zhuǎn)向架掃石器距軌面高度 30mm

105總體設(shè)計(jì)說(shuō)明主要技術(shù)參數(shù)機(jī)車(chē)輪周牽引功率（持續(xù)制）≥7200kW

機(jī)車(chē)輪周電制動(dòng)功率（持續(xù)制） ≥7200kW機(jī)車(chē)起動(dòng)牽引力（0～5km/h速度范圍內(nèi)半磨耗的輪周平均牽引力，干燥無(wú)油軌面） 23t軸重時(shí) ≥520kN25t軸重時(shí) ≥570kN機(jī)車(chē)速度

機(jī)車(chē)最高運(yùn)營(yíng)速度120km/h

最高試驗(yàn)速度（新輪） 132±2km/h

106總體設(shè)計(jì)說(shuō)明持續(xù)速度 23t軸重時(shí) 70km/h25t軸重時(shí) 65km/h機(jī)車(chē)持續(xù)制牽引力

23t軸重時(shí)

≥370kN25t軸重時(shí)

≥400kN機(jī)車(chē)最大制動(dòng)力

23t軸重時(shí)

≥370kN25t軸重時(shí)

≥400kN107總體設(shè)計(jì)說(shuō)明108總體設(shè)計(jì)說(shuō)明.109總體設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)備布置HXD1C機(jī)車(chē)采用雙司機(jī)室、機(jī)械間為貫穿中間走廊結(jié)構(gòu)（寬度≥600mm），機(jī)械間設(shè)備按照斜對(duì)稱(chēng)布置的原則進(jìn)行布置。全車(chē)設(shè)備布置可分為：車(chē)頂設(shè)備布置司機(jī)室設(shè)備布置機(jī)械間設(shè)備布置車(chē)下設(shè)備布置輔助設(shè)備布置等110總體設(shè)計(jì)說(shuō)明2個(gè)受電弓及絕緣子

2個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)1個(gè)高壓電壓互感器1個(gè)真空主斷路器1個(gè)接地開(kāi)關(guān)

1個(gè)避雷器1個(gè)登頂門(mén)1個(gè)高壓電纜組成母線(xiàn)及支撐絕子天線(xiàn)車(chē)頂設(shè)備布置111總體設(shè)計(jì)說(shuō)明車(chē)頂設(shè)備布置112總體設(shè)計(jì)說(shuō)明整個(gè)司機(jī)室布置滿(mǎn)足UIC651的要求司機(jī)室及司機(jī)臺(tái)的設(shè)計(jì)大量借鑒了HXD1B型機(jī)車(chē)的布置方案和成熟部件司機(jī)室設(shè)備布置113總體設(shè)計(jì)說(shuō)明機(jī)械間設(shè)備布置114總體設(shè)計(jì)說(shuō)明車(chē)下設(shè)備布置1151.主傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明主變壓器、牽引變流器和牽引電機(jī)“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠”的設(shè)計(jì)理念TBQ35-8900/25型主變壓器TGA9型牽引變流器

JD160A型牽引電機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)采用軸控方式，提高機(jī)車(chē)的可利用率采用先進(jìn)的再生制動(dòng)方式，節(jié)能效果顯著牽引變流器TCU

116主變壓器總體設(shè)計(jì)說(shuō)明牽引變流器電氣性能參數(shù)2×0.27mH電感值 包含在主變壓器內(nèi)諧振電抗器強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻冷卻方式 主變壓器電氣性能參數(shù)2×300kVA輔助繞組額定容量6×1383kVA牽引繞組額定容量8900kVA原邊繞組額定容量≥97%額定效率117牽引變流器總體設(shè)計(jì)說(shuō)明3×814A最大輸出電流

強(qiáng)迫水循環(huán)冷卻冷卻方式 牽引變流器電氣性能參數(shù)DC1800V中間電壓

3×1390A額定輸入電流AC970V/50Hz額定輸入電壓

≥97.5%效率3AC1375V額定輸出電壓

3×598A額定輸出電流118牽引電機(jī)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明≥94.5%額定效率（持續(xù)點(diǎn)）強(qiáng)迫風(fēng)冷冷卻方式 牽引電機(jī)性能參數(shù)1720rpm額定轉(zhuǎn)速

1419V最高電壓≥1225kW額定功率200級(jí)絕緣等級(jí)

598A額定電流58.1Hz額定頻率119主電路總體設(shè)計(jì)說(shuō)明120交流器逆變電路總體設(shè)計(jì)說(shuō)明121總體設(shè)計(jì)說(shuō)明網(wǎng)側(cè)主要電氣部件TSG15B受電弓BVAC.N99D主斷路器和BTE25.04D高壓接地開(kāi)關(guān)THG2B型高壓隔離開(kāi)關(guān)避雷器TBY1-25型電壓互感器高壓電纜總成原邊電流互感器122總體設(shè)計(jì)說(shuō)明沖擊耐受電壓170kV爬電距離1000mm高壓電纜總成（連接車(chē)頂母線(xiàn)和主變壓器）精度等級(jí)CI1/CI0.5高壓電流互感器（干式）精度等級(jí)CI0.5高壓互感器（油浸式、SS系列機(jī)車(chē)廣泛采用）額定電流400A短時(shí)電流16kA接地開(kāi)關(guān)（手動(dòng)、無(wú)載操作）網(wǎng)側(cè)主要部件電氣性能最大放電電流10kA避雷器（氧化鋅電阻片，內(nèi)部無(wú)間隙）開(kāi)斷容量600MVA真空主斷路器（絕緣子爬電距離大于1000mm）額定運(yùn)行速度200km/h受電弓（具有ADD功能）額定電流400A開(kāi)斷角度60°高壓隔離開(kāi)關(guān)（手動(dòng)、無(wú)載操作）123輔助電氣系統(tǒng)特點(diǎn)采用冗余設(shè)計(jì)變頻功能，節(jié)能性好采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)為防寒設(shè)計(jì)預(yù)留接口和余量配置衛(wèi)生間、轉(zhuǎn)波爐、冷藏箱等生活設(shè)施總體設(shè)計(jì)說(shuō)明1243AC440V供電電路原理圖主要輔機(jī)配置冗余功能庫(kù)用輔機(jī)起動(dòng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明125220V輔助負(fù)載電路供電原理圖220V負(fù)載介紹電源波動(dòng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明126DC110V電源及其配電原理圖給控制系統(tǒng)提供電源轉(zhuǎn)化DC24V給照明、儀表電路供電總體設(shè)計(jì)說(shuō)明127輔助變流器柜特性及主要參數(shù)TGF54型輔助變流器

輔助變流器輸出U/f特性曲線(xiàn)248KVA額定容量 80～440V(10～60Hz)VVVF輸出電壓和輸出頻率

440V（60Hz）CVCF輸出電壓和輸出頻率

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明128控制電源柜性能參數(shù)TGY03型控制電源柜

DC115.2V±1%快速充電電壓DC108.0V±1%浮充電壓DC24V±2%DC24V輸出輸出電壓等級(jí)最大持續(xù)輸出電流90ADC110V25ADC24VDC35A蓄電池最大充電電流總體設(shè)計(jì)說(shuō)明129輔助電氣系統(tǒng)——主要電氣部件THTF4.5牽引風(fēng)機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)

主壓縮機(jī)冷卻塔（含風(fēng)機(jī)、水泵）

司機(jī)室空調(diào)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明130輔助電氣系統(tǒng)—生活設(shè)施冷藏箱轉(zhuǎn)波爐上水式衛(wèi)生間

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明131散熱功率 168kW循環(huán)油量 40m3/h冷卻塔（主變壓器油散熱器）送水能力：17.2m3/h水壓：250kPa牽引變流器水泵通風(fēng)能力：10.5m3/s靜態(tài)壓力：1400Pa冷卻塔風(fēng)機(jī)額定油流量：45m3/h

揚(yáng)程：≥16m主變壓器油泵通風(fēng)能力：1.4m3/s靜態(tài)壓力：3800Pa±5%

牽引風(fēng)機(jī)主要部件性能散熱功率 80kW循環(huán)油量 17.2m3/h冷卻塔（牽引變流器水散熱器）排風(fēng)量：≥2400L/min額定壓力：1000kPa主壓縮機(jī)

制冷量：6kW制熱量：6kW司機(jī)室空調(diào)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明132控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——拓?fù)鋱D總體設(shè)計(jì)說(shuō)明133中央控制單元CCU

中央控制單元CCU組成由車(chē)輛控制模塊VCM、WTB/MVB網(wǎng)關(guān)GWM和記錄存儲(chǔ)模塊ERM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

實(shí)現(xiàn)車(chē)輛級(jí)過(guò)程控制、通信管理控制、顯示控制、故障診斷、列車(chē)級(jí)過(guò)程控制、列車(chē)總線(xiàn)管理、列車(chē)級(jí)數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能?？傮w設(shè)計(jì)說(shuō)明134司機(jī)室輸入輸出單元CIO

司機(jī)室輸入輸出單元CIO組成司機(jī)室輸入輸出單元CIO由數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM、模擬量輸入輸出模塊AXM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

輸入信號(hào)采集：將車(chē)輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車(chē)輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制如繼電器等設(shè)備?？傮w設(shè)計(jì)說(shuō)明135機(jī)械間輸入輸出單元MIO

機(jī)械間輸入輸出單元MIO組成機(jī)械間輸入輸出單元MIO由數(shù)字量輸入輸出模塊DXM、數(shù)字量輸入模塊DIM構(gòu)成，各個(gè)模塊之間通過(guò)車(chē)輛總線(xiàn)MVB連接。

輸入信號(hào)采集：將車(chē)輛間電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，經(jīng)由列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)傳送給車(chē)輛控制模塊VCM，完成各種控制功能；

控制信號(hào)輸出：將網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，控制如繼電器等設(shè)備。

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明136微機(jī)顯示屏IDU

微機(jī)顯示屏IDU是網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)TCMS的終端設(shè)備。

車(chē)信息顯示：向車(chē)輛駕駛?cè)藛T和維護(hù)人員提供車(chē)輛綜合信息，各設(shè)備的工作狀態(tài)，故障信息的綜合與處理等功能；參數(shù)設(shè)定：對(duì)輪徑值、列車(chē)重量、站點(diǎn)、時(shí)間日期等參數(shù)進(jìn)行更改與設(shè)定；模擬測(cè)試：靜止情況下，對(duì)輔助變流器系統(tǒng)相關(guān)部件進(jìn)行模擬測(cè)試；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：通過(guò)USB接口，將故障信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)地面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。總體設(shè)計(jì)說(shuō)明137主要技術(shù)特點(diǎn)符合IEC61375-1標(biāo)準(zhǔn)的TCN網(wǎng)絡(luò)電磁兼容性符合EN50121標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)采用冗余設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明138具有恒力矩、恒速和定速控制功能機(jī)車(chē)重聯(lián)控制功能空轉(zhuǎn)、滑行保護(hù),粘著利用控制和軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償控制功能機(jī)車(chē)運(yùn)行參數(shù)顯示和記憶功能機(jī)車(chē)故障檢測(cè)、故障診斷、故障處理提示的顯示和記憶功能無(wú)人警惕控制功能自動(dòng)過(guò)分相和半自動(dòng)過(guò)分相控制功能通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制冗余控制功能控制系統(tǒng)主要功能介紹總體設(shè)計(jì)說(shuō)明139控制系統(tǒng)——主要部件車(chē)輛控制模塊VCM

網(wǎng)關(guān)模塊GWM模擬量輸入輸出模塊AXM

數(shù)字量輸入模塊DIM數(shù)字量輸入輸出模塊DXM事件記錄模塊ERM

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明140控制系統(tǒng)——顯示屏TPX21A型狀態(tài)顯示屏

顯示器內(nèi)部溫度背光調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)信息查詢(xún)?nèi)∠蛳孪蛴谊P(guān)閉背光燈晝夜切換事件查詢(xún)幫助向上向左確認(rèn)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明141控制系統(tǒng)——顯示屏界面中使用圖標(biāo)注釋

機(jī)車(chē)方向向后機(jī)車(chē)方向向前機(jī)車(chē)方向不明確A類(lèi)故障B類(lèi)故障

C類(lèi)故障信息主斷閉合主斷死鎖主斷開(kāi)但沒(méi)有緩解主斷開(kāi)且已經(jīng)緩解降弓升弓受電弓故障警惕裝置正常警惕裝置切除緊急制動(dòng)機(jī)車(chē)制動(dòng)投入機(jī)車(chē)制動(dòng)死鎖機(jī)車(chē)制動(dòng)緩解停放制動(dòng)施加停放制動(dòng)死鎖懲罰制動(dòng)施加撒砂電機(jī)正常電機(jī)故障空轉(zhuǎn)滑行防滑A類(lèi)故障：需及時(shí)處理，可能造成機(jī)車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行B類(lèi)故障，需注意可能上升為A類(lèi)故障C類(lèi)故障，可延遲處理，不影響機(jī)車(chē)正常運(yùn)用?？傮w設(shè)計(jì)說(shuō)明142控制系統(tǒng)——顯示器界面功能塊總體設(shè)計(jì)說(shuō)明143控制系統(tǒng)——顯示主界面

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明144控制系統(tǒng)——顯示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)界面

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明145控制系統(tǒng)——顯示輔助系統(tǒng)界面

總體設(shè)計(jì)說(shuō)明146通風(fēng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明整車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)采用獨(dú)立通風(fēng)方式，獨(dú)立通風(fēng)方式是指機(jī)車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)各通風(fēng)支路都有其獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，經(jīng)風(fēng)機(jī)送入到各需冷卻部件進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。機(jī)械間內(nèi)車(chē)內(nèi)通過(guò)機(jī)械間通風(fēng)機(jī)向車(chē)內(nèi)送風(fēng)維持正壓，可以有效防止車(chē)外灰塵、雨雪等雜物進(jìn)入車(chē)內(nèi)。整車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)分成以下五個(gè)支路：牽引電機(jī)通風(fēng)支路冷卻塔通風(fēng)支路機(jī)械間散熱通風(fēng)支路主壓縮機(jī)散熱器通風(fēng)支路輔助變流器通風(fēng)支路147總體設(shè)計(jì)說(shuō)明牽引電機(jī)通風(fēng)支路牽引電機(jī)通風(fēng)支路的作用是冷卻牽引電機(jī)。每一個(gè)牽引電機(jī)用一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。牽引通風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)如下：風(fēng)量：1.4m3/s全壓：3800Pa電機(jī)功率：13kW148總體設(shè)計(jì)說(shuō)明冷卻塔通風(fēng)支路該通風(fēng)支路的作用是冷卻主變流器水和防凍液散熱器和主變壓器的油散熱器組成的油水散熱器。冷卻塔風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)如下：風(fēng)量：10.5m3/s全壓：1500Pa電機(jī)功率：28kW149總體設(shè)計(jì)說(shuō)明輔助變流柜通風(fēng)支路該通風(fēng)支路的作用是冷卻輔助變流器，同時(shí)向機(jī)械間提供新風(fēng)，維持機(jī)械間正壓和通風(fēng)散熱。輔助變流器風(fēng)機(jī)提供的車(chē)外新風(fēng)風(fēng)量：約1.0m3/s（夏季）；約0.33m3/s（冬季）。150總體設(shè)計(jì)說(shuō)明壓縮機(jī)通風(fēng)支路該通風(fēng)支路的作用是冷卻主壓縮機(jī)。該通風(fēng)支路設(shè)置有冬夏季轉(zhuǎn)換裝置。夏季將機(jī)械間內(nèi)熱空氣和壓縮機(jī)的熱量排出車(chē)外；冬季將壓縮機(jī)的熱量排在車(chē)內(nèi)。壓縮機(jī)散熱風(fēng)扇的風(fēng)量約0.9m3/s。

151整車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)說(shuō)明152主要屏柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明低壓電器柜低壓電器柜主要裝有如下功能電路的電器元件：輔助回路1、2電源接觸器故障聯(lián)絡(luò)接觸器庫(kù)內(nèi)動(dòng)車(chē)切換開(kāi)關(guān)壓縮機(jī)接觸器等DC110V配電單極斷路器控制牽引風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵、油泵等輔助設(shè)備的過(guò)流、短路保護(hù)的三相斷路器用于機(jī)車(chē)控制的CCU和MIO模塊、電度表153低壓電器柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明柜體上部安裝用于機(jī)車(chē)控制的GWM、VCM、ERM、DXM模塊；柜前中部安裝斷路器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、DC110V插座等；柜體中間安裝接觸器等；柜體下部安裝輔助回路的進(jìn)線(xiàn)端子；左柜上部安裝數(shù)字式電度表；左柜中下部安裝庫(kù)內(nèi)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)換裝置；柜外右側(cè)安裝控制回路連接器；右柜后部安裝繼電器等。154主要屏柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明蓄電池柜蓄電池柜裝有48節(jié)DM170型蓄電池，為6軸交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)提供110V控制電源。蓄電池柜結(jié)構(gòu)分為三層，每層擺放三組蓄電池組。三個(gè)門(mén)關(guān)上是門(mén)，打開(kāi)是工裝，更方便在車(chē)上對(duì)蓄電池進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)通風(fēng)散熱效果也更好控制電源柜控制電源柜主要裝有如下功能電路的電器元件：1）110V電源模塊，將220V交流轉(zhuǎn)換成110V直流，為機(jī)車(chē)提供110V電源；2）24V電源模塊，將110V直流轉(zhuǎn)換成24V直流，為機(jī)車(chē)提供24V電源；3）監(jiān)控單元模塊，對(duì)機(jī)車(chē)蓄電池進(jìn)行充電管理，如均充、浮充、恒流充電；并顯示、記錄模塊的運(yùn)行狀態(tài)；4）用于交流220V回路的濾波器等電器元件。155蓄電池柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明圖1蓄電池柜的外形效果圖圖2蓄電池柜使用效果圖156控制電源柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明157第三方設(shè)備柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明第三方設(shè)備柜第三方設(shè)備柜是在HXD1B機(jī)車(chē)第三方設(shè)備柜的基礎(chǔ)上作局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)，第三方設(shè)備柜主要預(yù)留有如下用途的部件：1）用于遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)送的TSC1型列車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸跟蹤查詢(xún)系統(tǒng)主機(jī)、TAL93型通訊接線(xiàn)盒；2）用于機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)設(shè)備的JT-C型機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)；3）用于列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電臺(tái)（CIR）的機(jī)車(chē)綜合無(wú)線(xiàn)通信主機(jī)以及多頻段合路器空間；4）用于機(jī)車(chē)安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置（含TMIS車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)）的TAX箱；5）用于LKJ2000列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置的LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)，數(shù)模轉(zhuǎn)換盒，調(diào)車(chē)燈顯接口盒、本/補(bǔ)切換裝置，機(jī)車(chē)?guó)Q笛記錄接口裝置，GPS-2000控制盒，總線(xiàn)擴(kuò)展盒，事故狀態(tài)記錄器。158第三方設(shè)備柜總體設(shè)計(jì)說(shuō)明序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量配屬備注1機(jī)車(chē)綜合無(wú)線(xiàn)通信主機(jī)（包括多頻段合路器）1列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電臺(tái)（CIR）第一層2LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)1LKJ2000列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置第二層3TAX箱1TAX2型機(jī)車(chē)安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置（含TMIS車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)）第三層4JT-C型機(jī)車(chē)信號(hào)主機(jī)1JT-C系列機(jī)車(chē)信號(hào)車(chē)載系統(tǒng)設(shè)備5總線(xiàn)拓展盒1第四層6TSC1型列車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸跟蹤查詢(xún)系統(tǒng)主機(jī)1遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)送裝置7機(jī)車(chē)?guó)Q笛記錄接口裝置1第五層8本/補(bǔ)切換裝置19事故狀態(tài)記錄器1第六層10GPS-2000控制盒111數(shù)模轉(zhuǎn)換盒112TAL93型通訊接線(xiàn)盒1第二層13調(diào)車(chē)燈顯接口盒1第二層左側(cè)墻14插座215接線(xiàn)端子排1第一層第二層第三層第四層第五層第六層159HXD1D型電力機(jī)車(chē)總體介紹技術(shù)中心機(jī)車(chē)開(kāi)發(fā)部：鄭維飛Page

161交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)第一部分概述第三部分機(jī)車(chē)主要技術(shù)參數(shù)及性能第四部分設(shè)備布置第五部分機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)第二部分空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

162第六部分機(jī)械部分空氣制動(dòng)與風(fēng)源系統(tǒng)第八部分其他第七部分交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

163第一部分概述交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

164

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速、穩(wěn)定的發(fā)展帶動(dòng)了鐵路客貨運(yùn)量的快速增長(zhǎng)，鐵路運(yùn)輸對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的瓶頸制約仍然未從根本上緩解

，160km/h以下速度等級(jí)的客運(yùn)任務(wù)主要由直流機(jī)車(chē)和改造的貨運(yùn)交流電力機(jī)車(chē)來(lái)承擔(dān)，隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能降耗要求的提高以及電力牽引交流傳動(dòng)技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展，時(shí)速160km/h

、7200kW大功率的交流傳動(dòng)客運(yùn)機(jī)車(chē)將成為中國(guó)電力機(jī)車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

概述

160km/h客運(yùn)交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)是根據(jù)2011年鐵道部科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃《交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)研究》（課題編號(hào)2011J003）。

由南車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司、株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司和南車(chē)株洲電機(jī)有限公司等單位共同研制的。根據(jù)《交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)研究》和《交流傳動(dòng)160km客運(yùn)電力機(jī)車(chē)技術(shù)條件》的要求，設(shè)計(jì)的交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車(chē)最大運(yùn)營(yíng)速度為160km/h，總功率為7200kW。課題依據(jù)Page

166研究平臺(tái)本項(xiàng)目是在HXD1B和HXD1C項(xiàng)目構(gòu)建的6軸大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)平臺(tái)上，結(jié)合公司多年積累的電力機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，以遵循先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的技術(shù)原則，按照模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的要求，自主研制的干線(xiàn)鐵路160km/h交流傳動(dòng)客運(yùn)電力機(jī)車(chē)。

Page

167主要特點(diǎn)主電路輔助電路控制網(wǎng)絡(luò)重聯(lián)控制設(shè)備布置通風(fēng)方式車(chē)體轉(zhuǎn)向架空氣制動(dòng)系統(tǒng)安全防護(hù)衛(wèi)生及生活設(shè)施其他機(jī)車(chē)牽引電路采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）模塊（3.3kV/1200A）組成四象限整流器和逆變器，牽引電機(jī)采用軸控控制技術(shù)。機(jī)車(chē)輔助電路采用輔助逆變器供電方式，輔助回路供電分為恒頻恒壓（CVCF）與變頻變壓（VVVF）兩個(gè)回路，具有冗余功能。機(jī)車(chē)采用和諧1型機(jī)車(chē)成熟的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。運(yùn)用微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、模塊化，使機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)具有控制、診斷、監(jiān)測(cè)、傳輸、顯示和存儲(chǔ)功能，控制網(wǎng)絡(luò)符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)要求。機(jī)車(chē)具有重聯(lián)控制功能，可以實(shí)現(xiàn)至少2臺(tái)機(jī)車(chē)的重聯(lián)控制。機(jī)車(chē)總體結(jié)構(gòu)為雙司機(jī)室、機(jī)械間設(shè)備基本按斜對(duì)稱(chēng)原則布置、中間走廊、采用預(yù)布線(xiàn)和預(yù)布管設(shè)計(jì)。機(jī)車(chē)采用獨(dú)立通風(fēng)方式機(jī)車(chē)車(chē)體采用整體承載結(jié)構(gòu)型式，全部由鋼板及鋼板壓型件組焊而成的全鋼焊接結(jié)構(gòu)。機(jī)車(chē)采用兩臺(tái)C0轉(zhuǎn)向架。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用彈性架懸方式；構(gòu)架為箱形梁焊接構(gòu)架；一系懸掛采用單拉桿軸箱定位＋螺旋彈簧方式；二系懸掛采用高圓螺旋彈簧+橡膠墊結(jié)構(gòu)；牽引裝置采用低位推挽牽引；基礎(chǔ)制動(dòng)采用輪盤(pán)制動(dòng)。機(jī)車(chē)空氣制動(dòng)系統(tǒng)采用CCBⅡ或DK-2制動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)車(chē)上設(shè)有高壓安全聯(lián)鎖裝置。機(jī)車(chē)上設(shè)有衛(wèi)生間、微波爐、冰箱等生活設(shè)施。機(jī)車(chē)裝有車(chē)載安全防護(hù)系統(tǒng)；預(yù)留了各種設(shè)備的安裝接口，可更具環(huán)境選擇設(shè)備。機(jī)車(chē)主要技術(shù)特點(diǎn)Page

168第二部分機(jī)車(chē)主要技術(shù)參數(shù)及性能交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

169

用途及使用環(huán)境條件海拔條件：海拔高度不超過(guò)2500m在海拔高于1400m、環(huán)境溫度+35℃～+40℃、連續(xù)在最大功率狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)功率限制。環(huán)境溫度：（遮蔭處）-25℃

～+40℃機(jī)車(chē)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)按照-40℃運(yùn)用環(huán)境設(shè)計(jì)，并預(yù)留加強(qiáng)防寒設(shè)備安裝接口和布線(xiàn)空間。機(jī)車(chē)能夠在-40℃環(huán)境下存放，通過(guò)應(yīng)用加強(qiáng)防寒和預(yù)熱后能夠在-25℃～-40℃環(huán)境下正常運(yùn)用。月平均最大相對(duì)濕度（該月月平均最低溫度不低于25℃） 95%

環(huán)境條件：能承受風(fēng)、雨、雪、鹽霧、粉塵的侵襲。機(jī)車(chē)按額定功率運(yùn)行條件用途鐵路干線(xiàn)客運(yùn)機(jī)車(chē)Page

1701、22.5kV~29kV,機(jī)車(chē)輪周功率為7200kW；2、22.5kV~19kV,機(jī)車(chē)輪周功率從7200kW線(xiàn)性減??；網(wǎng)壓在19kV時(shí)，輪周功率為6080kW；3、19kV~17.5kV,機(jī)車(chē)輪周功率從6080kW線(xiàn)性減小至0；4、29kV~31kV,機(jī)車(chē)輪周功率從7200kW線(xiàn)性減小至0；機(jī)車(chē)功率發(fā)揮%Voltage(19kV，6080kW)(29kV，7200kW)(22.5kV，7200kW)根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第31條規(guī)定：電力機(jī)車(chē)在困難等級(jí)下客貨共線(xiàn)Ⅰ級(jí)鐵路區(qū)間線(xiàn)路最大坡道限制為15‰，電力機(jī)車(chē)在困難等級(jí)下客貨共線(xiàn)Ⅱ級(jí)鐵路區(qū)間線(xiàn)路最大坡道限制為20‰。

160km/h六軸7200kW客運(yùn)交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)在正常情況下，牽引客運(yùn)列車(chē)（編組20節(jié)，超員50%情況），切除1個(gè)電機(jī)可以滿(mǎn)足20‰坡道起動(dòng)，切除2個(gè)電機(jī)可以滿(mǎn)足15‰坡道起動(dòng)。牽引能力-列車(chē)阻力Page

172根據(jù)《列車(chē)牽引計(jì)算規(guī)程》要求，旅客列車(chē)在最大速度為160km/h時(shí)，列車(chē)在平直道上運(yùn)行時(shí)的保有加速度不小于0.02m/s2。根據(jù)計(jì)算，160km/h六軸7200kW客運(yùn)交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)比SS8、SS9和SS7E機(jī)車(chē)加速性能都有了顯著提高。以正常情況下?tīng)恳?0節(jié)旅客列車(chē)計(jì)算，同樣加速到160km/h時(shí)，160km/h客運(yùn)車(chē)的加速時(shí)間是SS9、SS7E型電力機(jī)車(chē)的二分之一，是SS8型電力機(jī)車(chē)的四分之一。牽引能力-加速性能Page

173

干線(xiàn)客運(yùn)電力機(jī)車(chē)主要技術(shù)參數(shù)比較

機(jī)車(chē)型號(hào)SS8SS7ESS9（SS9改）160km客運(yùn)車(chē)軸式Bo-BoCo-CoCo-CoCo-Co電傳動(dòng)方式交-直交-直交-直交-直-交持續(xù)功率3600kW4800kW4800kW7200kW持續(xù)速度100km/h96km/h99km/h80km/h持續(xù)牽引力126kN171kN169kN324kN最高速度170km/h170km/h170km/h176km/h最大牽引力207kN245kN286kN420kN電制動(dòng)方式電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)再生制動(dòng)整備重量90t126t126t126t生產(chǎn)年份1994-20012001-20061998-2002（2002-2006）2011制造臺(tái)數(shù)24314643（170）1Page

174第三部分設(shè)備布置交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

175設(shè)備布置

機(jī)車(chē)采用雙司機(jī)室、機(jī)械間為貫穿中間走廊結(jié)構(gòu)（寬度≥600mm），機(jī)械間設(shè)備基本按照斜對(duì)稱(chēng)布置的原則進(jìn)行布置。全車(chē)設(shè)備布置可分為車(chē)頂設(shè)備布置、司機(jī)室設(shè)備布置、機(jī)械間設(shè)備布置和車(chē)下設(shè)備布置、輔助設(shè)備布置及機(jī)車(chē)布線(xiàn)等幾個(gè)部分。Page

176車(chē)頂設(shè)備布置

在機(jī)車(chē)頂蓋上相應(yīng)布置有受電弓（2個(gè)）及支撐瓷瓶、車(chē)頂門(mén)、避雷器（2個(gè)）、25KV高壓電纜高壓穿墻套管及天線(xiàn)。1、絕緣底蓋2、避雷器3、支持絕緣子4、25kV穿墻套管Page

177司機(jī)室設(shè)備布置司機(jī)室設(shè)備布置分成操縱臺(tái)設(shè)備布置、前墻設(shè)備布置、后墻設(shè)備布置、側(cè)墻設(shè)備置、頂部設(shè)備布置五個(gè)部分。Page

178機(jī)械間設(shè)備布置機(jī)械間內(nèi)布置了牽引風(fēng)機(jī)、主變流器、主冷卻塔、輔助濾波柜、低壓電器柜、6A系統(tǒng)屏柜、蓄電池及控制電源柜、第三方設(shè)備柜、空氣管路柜、壓水機(jī)及干燥器、衛(wèi)生間、工具柜、列車(chē)供電柜、網(wǎng)側(cè)柜等。Page

179第四部分機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

180機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)機(jī)車(chē)布線(xiàn)主要包括機(jī)車(chē)主電路布線(xiàn)、輔電路布線(xiàn)及控制電路布線(xiàn)。主電路布線(xiàn)

車(chē)頂?shù)綘恳儔浩鞯倪B接采用車(chē)頂受電弓通過(guò)避雷器連接到25kV高壓穿墻套管，在頂蓋1和頂蓋4下至機(jī)械間，通過(guò)25kV電纜進(jìn)入網(wǎng)側(cè)柜，再?gòu)木W(wǎng)側(cè)柜內(nèi)的真空斷路器接至車(chē)下變壓器。牽引變壓器與牽引變流器的連接采用柔性母排，牽引變流器與牽引電機(jī)、牽引變壓器與軸端接地裝置之間均采用電力電纜進(jìn)行連接。電纜采用固定夾對(duì)其進(jìn)行固定。Page

181機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)輔助電路布線(xiàn)

機(jī)車(chē)輔電路布線(xiàn)主要是對(duì)輔助回路的電氣設(shè)備進(jìn)行連接，包括牽引變流器、輔助濾波柜、低壓柜、輔助機(jī)組、空調(diào)及采暖設(shè)備、蓄電池充電機(jī)、庫(kù)用插座之間的連接布線(xiàn)。兩個(gè)輔助濾波柜之間及輔助濾波柜到低壓柜之間的輔助電纜布置于中央縱梁預(yù)留的布線(xiàn)空間內(nèi)；其它輔助電路電纜經(jīng)過(guò)中央線(xiàn)槽之后到各個(gè)負(fù)載或插座?？刂齐娐凡季€(xiàn)

控制電路布線(xiàn)主要指控制電源柜、司機(jī)操縱臺(tái)、低壓柜、制動(dòng)柜、第三方設(shè)備柜、列車(chē)供電柜及所有電器的控制設(shè)備及通訊網(wǎng)絡(luò)間的連接。機(jī)車(chē)控制電路布線(xiàn)采用預(yù)布線(xiàn)工藝，這樣大大減少了機(jī)車(chē)上的作業(yè)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。Page

182機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)

主電路主要由網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、牽引變流器和牽引電機(jī)組成。主變壓器次邊6個(gè)獨(dú)立的牽引繞組分別向2臺(tái)牽引變流器的6個(gè)四象限整流器供電，每臺(tái)牽引變流器的3個(gè)四象限整流器通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)并聯(lián)向3個(gè)電壓型PWM逆變器供電。3個(gè)電壓型PWM逆變器向3臺(tái)異步牽引電動(dòng)機(jī)供電，從而實(shí)現(xiàn)單軸獨(dú)立控制。每臺(tái)牽引變流器由相應(yīng)的TCU單獨(dú)控制，TCU采用準(zhǔn)恒速控制方式。再生制動(dòng)過(guò)程相反。Page

183機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)輔助電路：機(jī)車(chē)輔助電路采用輔助逆變器（集成在主逆變器中）供電方式，輔助回路供電分為恒頻恒壓（CVCF）與變頻變壓（VVVF）兩個(gè)回路，具有冗余功能。可實(shí)現(xiàn)在過(guò)分相時(shí)輔助回路不間斷供電功能。

Page

184機(jī)車(chē)布線(xiàn)及電氣系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)：機(jī)車(chē)采用和諧1型機(jī)車(chē)成熟的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。運(yùn)用微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、模塊化，使機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)具有控制、診斷、監(jiān)測(cè)、傳輸、顯示和存儲(chǔ)功能，控制網(wǎng)絡(luò)符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)要求。重聯(lián)控制：機(jī)車(chē)具有重聯(lián)控制功能，可以實(shí)現(xiàn)至少2臺(tái)機(jī)車(chē)的重聯(lián)控制。Page

185第五部分空氣和通風(fēng)系統(tǒng)交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

186空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)

機(jī)車(chē)通風(fēng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)采用獨(dú)立通風(fēng)方式。機(jī)車(chē)設(shè)有4個(gè)通風(fēng)之路：牽引電機(jī)通風(fēng)支路，冷卻塔通風(fēng)支路、輔助濾波柜通風(fēng)支路、壓縮機(jī)散熱通風(fēng)支路。1、輔助濾波柜2、冷卻塔3、

側(cè)墻百葉窗（排風(fēng)）4、牽引風(fēng)機(jī)5、主壓縮機(jī)Page

187牽引電機(jī)通風(fēng)支路的作用是冷卻牽引電機(jī)。每一個(gè)牽引電機(jī)用一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，全車(chē)共有六個(gè)牽引風(fēng)機(jī)。牽引電機(jī)通風(fēng)支路示意圖牽引電機(jī)通風(fēng)支路空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

188冷卻塔通風(fēng)支路

冷卻塔通風(fēng)支路用于油水復(fù)合散熱器的冷卻。冷卻塔通風(fēng)支路主要通過(guò)冷卻油、水等傳熱介質(zhì)用于冷卻機(jī)車(chē)主變流器和主變壓器。復(fù)合散熱器是一個(gè)板翅式全鋁熱交換器，由兩個(gè)隔開(kāi)的流體支路組成，通過(guò)風(fēng)機(jī)、油泵、水泵的作用，油、水、空氣在復(fù)合散熱器中進(jìn)行熱交換。1車(chē)頂通風(fēng)口過(guò)濾網(wǎng)2冷卻塔風(fēng)機(jī)3水散熱器4油散熱器

冷卻塔通風(fēng)支路示意圖空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

189輔助濾波柜通風(fēng)支路

輔助濾波柜通風(fēng)支路的作用是冷卻輔助變壓器和機(jī)械間，同時(shí)起到維持機(jī)械間正壓的作用。輔助濾波柜通風(fēng)機(jī)將室外空氣從側(cè)墻百頁(yè)窗經(jīng)風(fēng)道吸入，進(jìn)入輔助濾波柜冷卻輔助變壓器，加熱后的空氣隨后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器過(guò)濾，清潔空氣進(jìn)入機(jī)械間；帶灰塵的空氣經(jīng)車(chē)體底架排塵口排到車(chē)底大氣。

輔助濾波柜通風(fēng)支路示意圖空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

190壓縮機(jī)通風(fēng)支路圖6輔助濾波柜通風(fēng)支路示意圖機(jī)車(chē)安裝有2臺(tái)主壓縮機(jī)。壓縮機(jī)散熱通風(fēng)支路的作用是冷卻主壓縮機(jī)，同時(shí)起到調(diào)節(jié)機(jī)械間空氣溫度和壓力的作用。冬季保溫工況時(shí)的空氣走向：車(chē)內(nèi)空氣→壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)→壓縮機(jī)散熱器→機(jī)械間夏季散熱工況時(shí)的空氣走向：車(chē)內(nèi)空氣→壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)→壓縮機(jī)散熱器→車(chē)底大氣壓縮機(jī)通風(fēng)支路示意圖空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

191司機(jī)室空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)司機(jī)室通風(fēng)系統(tǒng)的作用是通過(guò)空調(diào)和取暖器的運(yùn)行，使司機(jī)室達(dá)到一個(gè)合適的溫度，改善司機(jī)室的工作環(huán)境，給司機(jī)提供一個(gè)舒適的人工環(huán)境。司機(jī)室通風(fēng)系統(tǒng)主要設(shè)備包括：空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)道系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等。交流傳動(dòng)快速電力機(jī)車(chē)的司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)有兩個(gè)獨(dú)立的空氣支路：空氣處理系統(tǒng)和壓縮冷凝系統(tǒng)，即通常所說(shuō)的室內(nèi)空氣循環(huán)和室外空氣循環(huán)。司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)氣流組織圖見(jiàn)下圖。司機(jī)室空調(diào)系統(tǒng)氣流組織圖空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)Page

192第六部分機(jī)械部分交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車(chē)Page

193機(jī)械部分車(chē)體車(chē)體結(jié)構(gòu)以HXD1B為基礎(chǔ)，參考烏茲別克交流客運(yùn)機(jī)車(chē)、HXD1C的結(jié)構(gòu)，在車(chē)體輕量化設(shè)計(jì)的同時(shí)保證車(chē)體承載結(jié)構(gòu)的可靠性，降低了機(jī)車(chē)軸重。

采用整體承載結(jié)構(gòu)，其由鋼板及鋼板壓型件組成的全焊接結(jié)構(gòu)，司機(jī)室、底架、側(cè)墻焊接成一個(gè)開(kāi)口的箱體結(jié)構(gòu)，開(kāi)口部分由可拆卸頂蓋連接密封。Page

194機(jī)械部分車(chē)體

車(chē)內(nèi)采用中央走廊方式,走廊地板具有平整、具有防滑功能，車(chē)內(nèi)設(shè)備安裝骨架主要采用導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)及其安裝。

底架采用側(cè)梁加貫通式中梁的底架承載結(jié)構(gòu)，側(cè)梁及貫通式中梁為箱型梁結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度，構(gòu)成車(chē)體縱向力的主要傳遞路徑，底架上部采用整體地板，以進(jìn)一步提高底架的整體強(qiáng)度和剛度。Page

195轉(zhuǎn)向架

機(jī)車(chē)安裝了兩臺(tái)完全相同的ZED160-Co型轉(zhuǎn)向架，這種轉(zhuǎn)向架在國(guó)內(nèi)外電力機(jī)車(chē)三軸轉(zhuǎn)向架上首次采用了驅(qū)動(dòng)單元（包括牽引電機(jī)、齒輪箱總成和六連桿空心軸等）彈性架懸方式，這種方式在世界上也是首創(chuàng)。它有利于改善機(jī)車(chē)的橫向動(dòng)力學(xué)性能，徹底解決了我國(guó)客運(yùn)機(jī)車(chē)在較高速度運(yùn)行時(shí)存在的橫向失穩(wěn)問(wèn)題，大大提升了機(jī)車(chē)的動(dòng)力性能和牽引時(shí)列車(chē)的人體舒適度。機(jī)械部分Page

196項(xiàng)目技術(shù)方案——轉(zhuǎn)向架組成

機(jī)車(chē)采用2個(gè)CO轉(zhuǎn)向架；轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架、輪對(duì)、軸箱、驅(qū)動(dòng)裝置、一二系懸掛裝置、牽引裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和附屬裝置等部件組成；驅(qū)動(dòng)裝置由牽引電機(jī)、齒輪空心軸傳動(dòng)裝置、電機(jī)懸掛橫梁等組成為一整體彈性懸掛于構(gòu)架上；一二系懸掛裝置采用鋼簧結(jié)構(gòu)；牽引裝置采用低位牽引桿；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用輪盤(pán)制動(dòng)方式。

輪對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置

構(gòu)架Page

197第七部分空氣制動(dòng)與風(fēng)源系統(tǒng)