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1、HXD1C型电力机车辅助变流器的设计≯0.,变瀛器撵
2、大牛更流技求9HXD1C型电力机车辅助变流器的设计刘长清,王佳佳,蹇芳,周文勇,张宁(株洲南车时代电气股份有限公司,湖南株洲412001)摘要:介绍了HXD1C型6轴7200kw电力机车用辅助变流器的主电路,技术参数及总体结构,重点分析了该辅助变流器的控制单元及技术特点.实际运行情况表明,该辅助变流器运行稳定,满足电力机车的运用要求.关键词:HXD1C型电力机车;整流器;逆变器;技术特点中图分类号:U264.5+4文献标识码:A文章编号:1671—8410(2010)04—
3、0009-03DesignofAuxiliaryConverterforHXD1CElectricLocomotiveLIUChang-qing,WANGJia-jia,JIANFang,ZHOUWen-yong,ZHANGNing(ZhuzhouCSRTimesElectricCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:Thispaperpresentsthemaincircuit,technicalparametersandgeneralstructureoftheauxilia
4、ryconverterforHXD1Csix—axleelectriclocomotivewith7200kW.Thecontrolunitandtechnicalcharacteristicofthisauxiliaryconverteraremainlyanalyzed.TheactualoperationshowsthattheperformanceofthisauxiliaryconverterisstableanditcanmeettherequirementsofHXD1Celectriclocomotive.Ke
5、ywords:HXD1Celectriclocomotive;rectifier;inverter;technicalcharacteristic0引言1主电路及技术参数HXD1C型6轴7200kW货运电力机车是用于干线铁路的大功率交流传动电力机车,该机车采用了具有完全自主知识产权的电气交流传动系统,结束了长期以来国内大功率交流传动电力机车电气系统核心技术被国外公司垄断并完全依靠进口的局面.辅助变流器为HXD1C型电力机车电气系统的重要组成部分,每台机车配有2个辅助变流柜,为机车辅助负载提供三相交流电源.正常工况下,2台辅助变
6、流器都工作时,一台为变频变压型(vvvF),一台为恒频恒压型(CVCF),互为冗余;当其中任意一台故障时,另一台只能工作于CVCF模式,为所有的辅助负载提供电源.收稿日期:2010—05—2l作者简介:刘长清(1977一),男.T程师,现从事变流器技术方面的研发工作.该辅助变流器采用单相桥式四象限整流+两电平j相桥式逆变的主电路形式.从机车牵引变压器辅助绕组获取单相交流电压,经四象限整流器转换为恒定直流电源,并通过支撑电容进行能量储存,然后由逆变器将恒定直流电源转换为三相PWM交流电,再通过LC滤波器为机车辅助负载提供三相正弦
7、交流电压.在输入端,支撑电容端及输出端配置电压传感器,实现对输入电压,中间直流电压及三相输出电压的监视及保护;输入端及逆变器模块输出端配置电流传感器,实现对输入电流及输出电流的监视及保护.图1是辅助变流器的主电路图.辅助变流器的主要技术参数如下:额定容量248kVA额定输入电压单相交流470+112V额定输入电流474A输入电压频率50Hz输出电压CVCFf"440±44)V10HX01C型电力机车辅助变流器的设计VVVF80×(1±0.1)～440×(1±0.1)VVVVF(10±1)～(60±I)Hz输出频率CVCF(60
8、±1)Hz额定输出电流326AL——.————一————.—.——.——.一,.——..——.—.——.——..—图1辅助变流器主电路Fig.1Maincircuitofauxiliaryconverter2总体结构辅助变流器的总体结构布置如图2所示.柜体外形为立式长方体,外形尺寸为1200mmX1050mmX2000mm(长X宽×高).柜体外壳采用不锈钢材料制作,为全密封,整体散热结构,能满足IP54防护等级.柜内发热部件采用强迫风冷的方式散热,风道人口装有防尘过滤网,使辅助变流器可用于环境较恶劣的场合.柜体内部主要部件(如
9、整流器模块,逆变器模块,支撑电容模块,控制单元等)采用模块化设计,便于安装,检修及维护.图2总体结构图Fig.2Generalstructure3控制单元辅助变流器控制单元共包含7块独立插件,即数字入出插件,电源插件,模拟人出插件,整流器控制插件,逆变器控制插件,cPu插件及
