hx_d1c机车辅助变流器系统及特性分析

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1、2011年第3期机　　车　　电　　传　　动№3,20112011年5月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESMay10,2011研HXD1C机车辅助变流器系统究及特性分析开刘敏安，刘长清发（株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，湖南株洲412001）作者简介：刘敏安（1983-），摘要：阐述了HXD1C机车辅助变流器系统及主电路逻辑控制过程，分析了主电路的等效阻抗、男，硕士，主要从事机车辅助电源主电路及控制方面输入电感特性及中间直流环节特性，提出一种开关电压电流估算方法，并通过仿真对主电路电压电流的研发工作。波

2、形进行分析，为进一步确保辅助变流器的正常稳定运行和辅助变流器的优化改善提供参考。关键词：辅助变流器；子系统；二次侧绕组；双口网络；IGBT电压；主电路仿真；HXD1C机车中图分类号：U264.3+.7文献标识码：A文章编号：1000-128X(2011)03-0020-03AuxiliaryConverterSystemandIt’sCharacteristicAnalysisofLocomotiveHXD1CLIUMin-an,LIUChang-qing(TechnonogyCenter,ZhuzhouCSRTimesElectr

3、icCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:AuxiliaryconvertersystemoflocomotiveHXD1Canditslogiccontrolprocesswasillustrated;theequivalentimpedanceofpowercircuitandcharacteristicofinputinductanceandDC-linkcircuitwasanalyzed;amethodofestimatingandcomputingthevoltagean

4、dcurrentonIGBTwasproposed.Moreover,bysimulation,theanalysisofvoltage/currentwavesforpowercircuitwasdone,referencewasprovidedforensuringthenormalrunningandperformanceimprovementoftheauxiliaryconverter.Keywords:auxiliaryconverter;subsystem;secondarywinding;dual-inputnetw

5、ork;IGBTvoltage;maincircuitsimulation;HXD1Clocomotive牵引变压器的二次侧绕组A8、X8，输入电压为单相AC0引言470V/50Hz，即电网电压25kV通过牵引变压器降为470HXD1C是一种新的大功率六轴电力机车，机车轮V，为辅助变流器供电。每辆机车上的2台辅助变流器周牵引功率7200kW，轴式C-C。该机车的辅助变流器在牵引变压器二次侧绕组上取电。00也是一种新的国产化研究成果。每辆机车装载2台辅助如图1所示，在牵引变压器二次侧绕组上，2台辅助变流器。单台辅助变流器视在功率为24

6、8kVA，其额定变流器并联连接。单相AC470V作为辅助变流器输入，输入电压为单相AC470V，逆变器输出电压为三相经过二电平单相桥式全控整流电路进行四象限整流，AC440V。机车辅助变流器负载包括6台牵引风机、2台输出恒定直流电压850V。输入电压在输入电抗器的电冷却塔风机、2台压缩机，还有空调、照明设备等辅助网侧是一个正弦波电压：电气设备。2台辅助变流器并行工作，一台输出恒频恒（1）压（CVCF），另一台输出变频变压（VVVF）。机车运行过在输入电抗器的整流器侧是PWM波电压。中间直程中，任一台辅助变流器发生故障被隔离时，另一台

7、流环节电压经过三相桥式逆变电路后输出PWM波，经辅助变流器都能单独承担所有机车负载正常运行。过LC滤波器后输出三相正弦电压。三相线电压为正弦本文将通过分析辅助变流器系统及各种特性，为波电压：辅助变流器的分析与研究提供参考。（2）1辅助变流器系统及逻辑分析变压变频模式时，输出电压有效值根据V/f=c（c为1.1整车系统中的辅助子系统恒定值）确定。HXD1C电力机车辅助变流器的输入直接连接机车2台辅助变流器中一路输出VVVF，另一路输出CVCF。2台辅助变流器内各有1个内置风扇，都是由收稿日期：2010-09-02—20—　第3期刘敏安

8、，刘长清：HXD1C机车辅助变流器系统及特性分析CVCF变流器供电。二路辅助变流器输出后分别经过接图1所示。两路并联运行，单路运行逻辑是一样的。当触器K-10、K-20连接至负载。二路之间还有1个接触器CPU检测到辅助变流器有输入电压