HXD3型電力機車電傳動系統(tǒng)分析與檢修工藝設(shè)計.pdf

1、隨著變流技術(shù)，微機控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)的研究和開發(fā)已引起世界各國的高度重視。交流傳動系統(tǒng)無論在性能指標(biāo)，裝置體積，設(shè)備維護還是節(jié)能乃至環(huán)保等方面均體現(xiàn)出了巨大優(yōu)勢。HXD3型電力機車的主傳動系統(tǒng)和輔助傳動系統(tǒng)均采用了交流傳動技術(shù)和微機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，整個電氣系統(tǒng)的設(shè)計堅持起點高、技術(shù)領(lǐng)先的原則，并充分考慮大功率貨運電力機車的實際需要，采用先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)，按照標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化的總體要求，進(jìn)行全方位設(shè)計的。

2、>　　 本論文主要以HXD3型電力機車為設(shè)計原型，以交直交傳動系統(tǒng)為研究對象，通過介紹交直交傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和分析其工作原理，結(jié)合我國鐵路機車近幾年來飛速發(fā)展和濟南鐵路局濟南西機務(wù)段自引進(jìn)HXD3型機車以來檢修與運用現(xiàn)狀，介紹交直交傳動系統(tǒng)在鐵路機車上的運用情況。
　　 論文第一章為緒論，從總體上介紹交流傳動系統(tǒng)的配置情況，機車采用交流傳動技術(shù)的優(yōu)勢和機車上的運用情況，并對HXD3型電力機車的特征及其電傳動系統(tǒng)的作了簡單概述。<

3、br>　　 論文第二章介紹了異步牽引電動機的結(jié)構(gòu)、工作原理，并分析其電磁特性、機械特性及調(diào)速特性。
　　 論文第三章通過對HXD3型電力機車變流器兩個工作部分(四象限整流器功率調(diào)節(jié)、逆變器頻率變換的特點)，重點介紹機車的主變流器工作原理，PWM斬波控制方法；介紹了整流電路的工作原理，分析四象限整流器的工作原理和機車上運用的電壓型四象限整流器的控制原理；介紹中間直流環(huán)節(jié)的作用和在交直交傳動機車上控制此環(huán)節(jié)電壓的途徑；比較電壓型逆

4、變器和電流型逆變器的性能，分析電壓型逆變器的工作原理；簡介脈寬調(diào)制的工作原理，分析矢量控制技術(shù)在異步電機上的應(yīng)用和控制技術(shù)，由此可以肯定交-直-交這種傳動方式應(yīng)用于機車，擁有良好的牽引性能，功率因數(shù)高，且諧波干擾小。
　　 論文第四章結(jié)合濟南鐵路局針對該型機車制定的現(xiàn)有修程、檢修現(xiàn)狀及本人長期對HXD3型機車實際運用狀況的跟蹤調(diào)查，介紹IGBT的結(jié)構(gòu)和性能特點，介紹了交直交傳動系統(tǒng)的緩沖和保護環(huán)節(jié)，并針對性提出了現(xiàn)有檢修存在問題

5、和改進(jìn)措施。
　　 論文第五章主要介紹HXD3電車主電路容量及參數(shù)計算，包括對異步牽引電機的容量和參數(shù)確定，牽引變流器的容量和參數(shù)設(shè)計，PWM四象限整流器參數(shù)設(shè)計，網(wǎng)側(cè)漏感參數(shù)設(shè)計，直流側(cè)支撐電容的參數(shù)設(shè)計IGBT參數(shù)設(shè)計，異步牽引電動機的結(jié)構(gòu)、電磁特性、機械特性及調(diào)速特性，對異步電機的電磁轉(zhuǎn)矩的控制、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方式進(jìn)行設(shè)計。
　　 論文第六章通過Matlab/Simulink對HXD3型電力機車的四象限整流器以及二電平逆

6、變器的研究，本章進(jìn)行了相關(guān)的仿真設(shè)計，并對其頻譜諧進(jìn)行了簡單的分析。主要是HXD3型電力機車主傳動系統(tǒng)的仿真，包括對四象限整流器數(shù)學(xué)建模并仿真，對瞬間直流控制系統(tǒng)、SPWM調(diào)制板塊、波型及諧波分析；同時對兩電平逆變器數(shù)學(xué)建模并仿真，對SVPWM算法控制，二電平逆變器SVPWM進(jìn)行了簡單的仿真分析。
　　 論文第七章針對濟南鐵路局濟南西機務(wù)段現(xiàn)有HXD3型機車檢修狀況，提出對機車小輔修工藝布局、范圍進(jìn)行設(shè)計與整定。內(nèi)容包括對HXD