【文档说明】HXD1C型电力机车牵引变流器.pptx，共(60)页，5.649 MB，由精品优选上传

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主要内容第一部分：产品介绍第二部分：保护参数第三部分：常见故障处理第四部分：产品维护说明适用HXD1C机车：7200kW六轴货运电力机车功能为机车牵引传动装置提供三相交流电源传输方式交-直-交控制方式轴控冷却方式水冷+风冷装车数量2套/台；（C0-C0）第一部分：产品

介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接主电路工作原理第一部分：产品介绍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)1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接四象限整流电路第一部分：产品介绍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。1.产品说明2.原理介绍3.

功能配置4.接口连接中间直流电路第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接二次滤波电路该电路由二次滤波电抗器和二次滤波电容器组成。谐振频率为100Hz，用于滤除四象限PWM整流器输出的二次谐波电流。第一部分：产品介绍该电路由接地电阻R12、R13、

中间半电压传感器HV1、中间全电压传感器VH2构成。1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接主电路接地保护电路第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接逆变流器电路一个变流柜由三个相同的

逆变器模块，每个逆变器模块由过压斩波桥臂和逆变器构成。四象限整流模块和逆变器模块在结构上完全相同，可以互换。第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接斩波电路过压斩波（直流放电）保

护电路：由过压斩波电阻、电流及斩波管组成。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第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接变流器模块互换性第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接

口连接变流器模块第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接接触器逻辑1314DCU－XD13KM4A1A2B1J1A1A2X93:222122KM1KM5A1A2B2J2A1A22122KM2KM6A1A

2B3J3A1A22122KM3充电1短接1充电2短接2充电3短接328410612KM1A1A2KM434KM11314J11314X93:DKM2A1A2KM534KM21314J21314KM3A1A2KM634KM3J

31314110V+3132KM1短接1状态DCU－XD146783451213143132KM2短接2状态3132KM3短接3状态12KM4充电1状态12KM5充电2状态充电3状态KM61212K1隔离开关1状态12K2隔离开关2状态隔离开关3状态K312110V+110V－第一部分：产品介绍

➢额定输入电压：970V/50Hz➢额定输入电流：3×1390A➢中间电压：DC1800V➢额定输出电压：3AC1375V➢额定输出电流：3×598A➢最大输出电流：3×814A➢控制电压：DC110V➢辅助电源：三相440V/60Hz➢外形尺寸：(3100×1060×2

000)mm➢质量：2500kg1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接牵引变流器参数第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接牵引变流器参数100020030040050060020406010080

120140准恒力矩恒功率第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接牵引变流器参数100020030040050060020406010080120140准恒力矩恒功率第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接

口连接牵引变流器参数100020030040050060020406010080120140550kN20km/h定子电流737A188kN128km/h定子电流690A400kN50km/h＜598A第一部分：产品介绍每台机车配置有两台牵引变流器。每台

变流器作为一台完整的组装设备，所有内部元器件安装于一个柜体内。1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接机车产品配置第一部分：产品介绍X51X52A相B相C相D相4QS3(变流器模块)IBBM120S2X61X62A相B相C相D相INV3(变流器模块)IBBM120S2X12X

11D相C相B相A相4QS1(变流器模块)IBBM120S2X21X22A相B相C相D相INV1(变流器模块)IBBM120S2X41X42A相B相C相D相INV2(变流器模块)IBBM120S2传动控制单元T1VH

1VH2VH3热交换器组件（FAN3）LH12X32X31D相C相B相A相4QS2(变流器模块)IBBM120S2KM1KM2KM3充电电阻单元KM4KM5KM6K3K2K1J1J2J3XPXNXC1XC2LH9LH6固定放电电阻组件（DCHRS）UTBLB1B2B31.产品说明2.原理介绍

3.功能配置4.接口连接柜体内部正视图第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接变流器结构(正面)T1、电压传感器、电流检测板TCU三重四象限三重逆变器库用接口充电电阻充电接触器主接触器热交换器隔离闸刀一重四象限一重逆变器二重四象限二重逆变器固定放电电阻电抗器连接

单相输入三相输入第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接变流器结构(背面)谐波抑制电抗器斩波电阻风道口斩波电阻冷却风扇二次谐振回路电容器第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接主电路接口L1:2R

SL1:13W3ULH102ULH71W1ULH43VLH112VLH82W1VLH5X3LH3X2LH2X1LH1A3A2A1库用电源接口二次谐振电抗器接口四象限输入端子逆变器输出端子第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接冷却系统温度传感器压力

传感器热交换器模块冷却系统水管进水方向出水方向第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接冷却系统第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接冷却系统进水管出水管冷却塔滤网冷却塔变流器

模块第一部分：产品介绍➢冷却方式：强迫水循环冷却(通过加入冷却剂以适应–40℃的环境工作)➢模块入口水温：≤+55°C模块出口水温：≤+65°C➢散热功率：80kW➢冷却水流量：≥210L/min➢斩波电阻底部安装有两个小风机，从变流器柜体左下方吸风，通过柜体顶部排出，对斩波电阻进行冷却1.产

品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接冷却系统简介第一部分：产品介绍变流器控制级的核心任务四象限整流器的实时控制（功率因素接近1）逆变器及交流异步牵引电机的实时控制粘着利用控制具备完整的牵引传动系统故障保护功能牵引变流器级状态

监视与故障保护功能与机车网络控制系统通信1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接变流器控制级第一部分：产品介绍传动控制单元(TCU)主要由：◼脉冲转换板（2）◼模拟输入A板（1）、模拟输入B板（1）◼网侧信号板（1）、LCC板（1）◼电机信号板（1）、MCC板（3）◼SMC

板（1）◼1块通讯接口板（1）◼1块数字入出板（1）◼1块开关电源板（1）◼冷却风扇层组成。1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接TCU控制单元第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接TC

U控制单元MCC开关电源SMC网侧信号电机信号通讯接口数字入出模拟输入B脉冲分配模拟输入ALCCMCCMCC第一部分：产品介绍要求能够对原边过流、四象限输入过流、逆变过流、原边接地、中间电压过压、中间回路接地、进行硬件及

软件保护，以确保严重故障的保护快速、有效；要求能够对接触器故障、模块过热、电机超温、原边电压过欠压、变流器冷却水压水温、变压器冷却油温进行软件级保护，以保证整体电气系统工作在稳定可靠的环境中。1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接保护要求第一部分：产品介绍X1～X3为42芯插座X

4为9芯插座(2个9芯插座组合)X5为6芯插座1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接主变流器对外接口第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接X1插头引脚终端信号定义引脚终端信号定义引脚终端信号定义1X93:1110

V+8X93:2110V+25JCB/X1:1IF1+2X93:7110V-9X93:8110V-26JCB/X1:2IF1-3XD14:1主断禁示环线110XD13:1527汇流排E4XD14:4主断禁示环线211XD13:1640JCB/X1:5IF2+5XD1

3:1主断状态(常开)22T1:1UN+41JCB/X1:6IF2-6XD13:4主断状态(常闭)23T1:2UN-42汇流排E24汇流排E第一部分：产品介绍引脚终端信号定义引脚终端信号定义引脚终端信号定义1XD10:2V1-A8XD10:3V2-A15XD10:4V3-A2

XD10:15V1-B9XD10:16V2-B16XD10:17V3-B3X92:2(V1)15V+10X92:3(V2)15V+17X92:4(V3)15V+4X92:9GND11X92:17GND18X92:16GND5汇

流排E12汇流排E19汇流排E29XD9:51架/TCU同步+31汇流排E33XD9:82架/TCU同步+30XD9:91架/TCU同步-32XD9:42架/TCU同步+34汇流排E1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接X2

插头第一部分：产品介绍引脚终端信号定义引脚终端信号定义引脚终端信号定义1XD6:1（M1）PS+8XD6:5（M2）PS+15XD6:7（M3）PS+2XD6:14（M1）PS-9XD6:18（M2）PS-16XD6:

20（M3）PS-3XD6:13（M1）SIG+10XD6:12（M2）SIG+17XD6:11（M3）SIG+4XD6:25（M1）SIG-11XD6:24（M2）SIG-18XD6:23（M3）SIG-5汇流排E12汇流排E19汇流排E22XD8:1(主变)PS+

25XD8:15(主变)SIG-40X92:5(手柄)15V+23XD8:14(主变)PS1-26汇流排E41X92:19GND24XD8:2(主变)SIG+39XD10:7Mref(力矩给定)42汇流排E1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接X3插

头第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接X4插头公插头母插头引脚终端信号定义引脚终端信号定义1XD11:1A组MVB正线（A_P）1XD12:1A组MVB正线（A_P）2XD11:2A组MVB负线（A_N）2XD12:2A组MVB负线（A_N）4

XD11:4B组MVB正线（B_P）4XD12:4B组MVB正线（B_P）5XD11:5B组MVB负线（B_N）5XD12:5B组MVB负线（B_N）6XD11:6A组MVB地线（A_GND）6XD12:6A组MVB地线（A_GND）7XD11:7B组MVB负线（A_GND）7XD12:7B组M

VB负线（A_GND）第一部分：产品介绍1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接X5插头引脚终端信号定义1PF2:A风机A（U）相电源2PF2:B风机B（V）相电源3PF2:C风机C（W）相电源第一部分：产品介绍进出水温度传感

器（UTin\UTont）同步信号（T1）斩波、输出电流传感器（LH4-LH12）进出水压力传感器（UWP）空气温度信号（UTBL）电机温度信号（X3）输入电流传感器（LH1-LH3）原次高（低）压端电流信号（JCB）变压器

温度信号（X3）门极驱动板电源板＋5VDC±15VDC±24VDC中间电压传感器（VH1-VH3）脉冲分配XD1XD2脉冲分配XD3XD4模拟入出AXD5XD6模拟入出BXD7XD8通讯接口XD11XD12数字入出XD13XD14网侧信号XD9

电机信号XD10电机速度信号（X2）MVB通迅信号（X4）主断、充电、主接触器、隔离开关、制动风缸压力状态主断环线、充电指令、主接触器指令XD15XD16±100VDC（PF1）LCCMCC1-3SMC对外接口DCU控制箱插件1.产品说明2.原理介绍3.功能配置4.接口连接

TCU插头第二部分：保护参数参数动作值动作备注网压<17kv，时间>1s分主断原边欠压主断合上0.6s内网压<15kV分主断并锁定2min原边欠压网压>31.5kv,时间>40s分主断原边过压网压>32kv分主断原边过压网压17.5kV～31kV正常工作第二部分：

保护参数参数动作值动作备注原边电流和回流电流的差值Idiff>50A，时间>2.0s分主断原边接地原边电流I>430A，时间>2.5s分主断(延时0.5s动作)原边过流回流电流I>850A（冲击电流）分主断原边过流原边电流当主断命令发出0.5

s后，I>30A降弓主断路器故障第二部分：保护参数参数动作值动作备注主变油温Toil<-41℃分主断Toil≥-40℃（复位）82℃<Toil≤87℃线性降功0%~30%Toil>87℃封锁主变流器Toil≤77℃（复

位）Toil>92℃分主断-40℃≤Toil≥82℃正常工作第二部分：保护参数参数动作值动作备注MVB通讯CCU与TCU之间MVB连接错误分主断充电接触器卡分合驱动发出后，1.3S内未检测反馈信号封锁相应变流器支

路，跳充电及短接接触器需司机按复位按钮，手动复位该故障。充电接触器卡合分驱动发出后，1.3S内未检测反馈信号分主断封锁变流器，跳开充电及短接接触器需司机按复位按钮，手动复位该故障。短接接触器卡分合驱动发出后，1.3

S内未检测反馈信号封锁相应变流器支路，跳充电及短接接触器需司机按复位按钮，手动复位该故障。短接接触器卡合分驱动发出后，1.3S内未检测反馈信号分主断封锁变流器，跳开充电及短接接触器需司机按复位按钮，手动复位该故障。第二部分：保护参

数参数动作值动作备注4QC输入过流I4QC>2550A封锁相应变流器支路需司机按复位按钮，手动复位该故障。中间直流电压Ud>2000V分主断封锁变流器，跳充电及短接接触器需司机按复位按钮，手动复位该故障。主回路接地|Ud/2-Ud/2|≥720V分主断斩波过流Ichop>1000A封

锁变流器逆变器过流IPWMI>1500A封锁相应变流器支路延时解除封锁第二部分：保护参数参数动作值动作备注TCU内部通讯SMC接收不到MCC或LCC的生命信号分主断入口水温55℃≤θInlet≤58℃力矩降至50%线性θInlet>60

℃(或<-40℃)变流器封锁3轴入口水压P<1.8bar，时间>4s变流器封锁3轴P>3.3bar，时间>4s分主断第二部分：保护参数参数动作值动作备注电机绕组温度θ>240℃力矩降至零复位值：θ<230℃机车速度>122km/h禁止力矩给定复位值：<118km/h第三部分：常

见故障处理故障类别故障现象故障原因检查/处理原边接地TCU1、2同时或交叉报故障1.原边有接地点2.原边或回流电流互感器故障3.电流检测板故障1.用摇表检测原边是否有接地点2.检测互感器内阻及对地阻值3.检查检测板中电阻值是否开路TCU1、2某一架报故障1.电流检测板故障2.模

似输入A板故障3.网侧信号板1.检查检测板中电阻是否降级2.互换两架板子3.互换两架板子（观察1B灯）第三部分：常见故障处理故障类别故障现象故障原因检查/处理主电路接地升弓、合主断就报故障主变次边绕组及四象限输入级故障摇表测量对地绝缘值；甩

a、x大线判断故障轴合主断后，一给方向手柄就报故障1.接地检测电路故障2.中间直流电路故障（四象限输出级与逆变输入级之间）3.二次谐波电路故障1.测量接地电阻、电压信号2.揺表测量对地绝缘值；甩模块判断故障轴3.甩开二次谐波电路第三部分：常见故障处

理故障类别故障现象故障原因检查/处理主电路接地合主断后，一给司机手柄就报故障逆变输出级故障摇表测量对地绝缘值；或先切电机判断故障轴，再甩电机大线受电弓升不起无故障显示升不起弓升弓条件不满足根据IDU受电弓状态界面提示进行处理主断合不上主断允许合图标不变绿主断合条件不满

足根据IDU主断状态界面提示进行处理第三部分：常见故障处理故障类别故障现象故障原因检查/处理主断合不上主断允许合图标已变绿，但按下合指令后，图标变红当主断合指令发出8s后未接收到反馈信号或反馈信号不正常1.检查主断反馈联锁2.检查D

XM32信号采集主断合上后断开查看IDU故障信息根据IDU故障信息提示处理牵引力发挥不正常无故障显示给不出牵引力（全车）牵引条件不满足通过IDU牵引状态界面提示进行处理第三部分：常见故障处理故障类别故障现象故障原因检查/处理牵引力发挥不正常无

设定速度或设定速度无法提升1.司控器故障2.AXM13/23模块司控指令通道故障运行中打“紧急驾驶”，回库后更换相应部件IGBT故障机车报某架某轴四象限或逆变模块IGBT故障1.驱动板故障2.分配板故障3.脉冲转换板故障4.IGBT故障1.互换驱动板2.根据板子故障指

示灯提示处理3.互换脉冲转换板4.更换模块第三部分：常见故障处理故障类别故障现象故障原因检查/处理水压保护水压偏低(水温偏高)1.滤网脏2.入水口阀门故障3.水泵故障4.压力传感器或电源故障1.清洗滤网2.检查入水口阀门3.水泵功率发挥不正常4.检查传感器及工作电源水压偏高1.出

水口阀门故障2.冷却系统空气成分大3.压力传感器或电源故障1.检查出水口阀门2.排空气3.检查传感器及工作电源第三部分：常见故障处理故障应急处理流程：第四部分：产品维护说明第四部分：产品维护说明日常维护：◼本系统的日常维护是确保其良好的状态和安

全运行所必须完成的日常性工作。主要内容有：◼机车出库前、入库后目视检查主变柜外观无异常，对外连接件紧固良好；◼控制箱风扇无异音；◼目视检查主变柜外观无异常，对外连接件紧固良好；◼从显示屏上查看主要数据等界面，确认系

统的工作状态良好；◼从显示屏上检索历史故障记录，查看有无主变故障。第四部分：产品维护说明定期维护：定期维护主要检查以下项目：◼检查主变柜柜体表面清洁，无脱漆、划伤、生锈等异常现象；◼目检柜门固定门锁、拉手、高压门联锁安装牢固；◼检查接地螺丝及线缆的固定状态，是否有脱落锈蚀；◼检查主变柜柜内电气安装

螺丝连接是否紧固可靠，要求各紧固螺丝弹垫压平，螺帽上要有紧固标记，并且紧固标记不能错位；◼检查控制箱各插件的螺丝固定良好；第四部分：产品维护说明定期维护：◼检查外部连接插头有无损伤、卡扣松动情况；◼检查柜体控制连接线的状态、查看压接状态、确认无断线、变色、锈蚀

，连接正常；◼检查柜体各母排、电阻、电容等部件，要求表面无过热、变色、变形、起泡现象；并要求电容器无漏油、膨胀等异常现象；◼检查主变控制箱风扇层、主变柜斩波风机和热交换器风机转动正常，无异音。◼检查主变柜门和密封圈密封性能良好

。◼检查快速接头及水循环管路各部位及相邻部位无冷却液泄漏及漏液痕迹。第四部分：产品维护说明主变流器以及内部部件长期备用的保养说明：◼存放温度：不超出-40～55℃的范围；◼存放地点：保持干燥；◼部件存放：采取一定的防护措施，避免灰尘等杂物直接与部件接触

影响部件的使用性能；◼模块的贮存和搬运：注意不能损伤散热器板，支撑电容正负极需用金属丝短接，模块的快速接头需用短接水管短接保护；◼控制插件等电子产品部件在搬运和存放时：注意静电防护，并远离磁场和高压；插件贮存要求套上防静电袋；◼冷却水管防划伤、碰伤。原边接地判断原边接地原理：

原边电流和回流电流的差值大于50A，并时间＞2S应急处理方法：若为某架检测电路故障时，应甩开故障架中电流检测板中的X2插头，切除故障架原边保护。变流器库内动车功能通过R、S端子外接DC600V库内电源输入变流器，经二极管整流、逆变后输出三相VVVF电压驱动牵引电机。足以

驱动机车以约5km/h的速度运行。严谨的作风合作的态度舒心的服务祝您工作愉快衷心感谢各位长期对时代电气公司的大力支持