第七章主要部件7.docx

1、第七章主要部件77变流装置7.1概述每台机车装有两台变流装置，每台变流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器，使其结构紧凑，便于设备安装。为了提高装置的小型化及冷却性能，牵引变流器采用强制循环水冷方式。这种方式具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点，是国际上流行的冷却方式。冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液，确保在40时不冻结。另外，牵引变流器的冷却液和主变压器（Mtr）的冷却油经过复合冷却器循环，依靠复合冷却器风机进行强制风冷。辅助变流器（APU）单独采用强制风冷方式。每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成。整流器单元使用了模块化IGBT元件，采用脉宽调制（PWM）方式、两点式

2、电压型，通过高次谐波整流和错开各组控制载波的相位，从而降低高次谐波和提高功率因数。逆变器单元同整流器单元一样使用模块化IGBT元件、实现单元的标准化。通过采用IGBT元件和32bit高速演算控制装置的配合，采用矢量控制方式，来实现电机转矩的控制，达到快速响应，提高粘着利用率和实现空转滑行保护控制。辅助变流器是辅助电动机供电电路的核心。APU向牵引通风机电机和压缩机电机等辅助机器供给三相交流电，具有变压变频（VVVF）控制和恒压恒频（CVCF）两种控制方式。两台复合冷却器风机和六台牵引通风机电机为了确保适应机车状况的冷却风量和降低运转声音，按照VVVF控制模式进行设定。APU通过使用IGBT的P

3、WM整流器单元把从主变压器三次线圈供电的交流电转换为恒定电压的直流电，再供给由IGBT构成的逆变器单元，通过逆变器转换为三相交流。机车共设有两套辅助变流器UA11、UA12。在正常情况下辅助变流器UA11、UA12全部工作，基本上以50%的额定容量工作，辅助变流器UA11工作在VVVF方式，辅助变流器UA12工作在CVCF方式，分别为机车辅助电动机供电。当某一套辅助变流器发生故障时，不需要切除任何辅助电动机，另一套辅助变流器可以承担机车全部的辅助电动机负载。此时，该辅助变流器按照CVCF方式工作，从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠性。7.2 说明7.2.1 C/I说明(1) 网压 额定值 A

4、C25KV 50Hz变动范围 AC19KV 29KV动作范围 AC17.5KV 31 KV(2) 主回路方式 整流器 2点式调制单相电压型PWM整流器逆变器 2点式调制三相电压型VVVF逆变器(3) 主回路输入 单相1450V965A50Hz 3组2 机车(4) PWM线路电压 DC2800V (5) 主回路输出 额定值 AC2150V 390A 3相VVVF最大 AC2150V 520A 3相VVVF (6) 效率 0.98以上 (额定输出功率时)(7) 耐电压 主回路地 AC5100 V1分辅助回路地 AC2500 V1分控制回路地 AC1500 V1分(8) 控制电压 DC110V(9)

5、 冷却方式 强制循环水冷方式(10) 周围温度 - 40 +407.2.2 APU说明(1) APU构成 整流器单元1台+逆变器单元1台 2组 机车(2) 主回路输入 单相399V 50Hz(3) 主回路输出 CVCF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 VVVF 230KVA 380V 50Hz p. f. = 0.85 频率可变范围 0.2 50Hz 电压可变范围 2 380V(4) 冷却方式 强制风冷方式7.3 变流器装置结构7.3.1外形尺寸（图7-）2台变流装置分别布置在机车中部、中间走廊的两侧。变流装置采用封闭的箱型结构，除复合冷却器相连接的管路外,其他器件

6、都安装在箱体内部。主要结构参数为：外型尺寸： W4000H2050D1050mm重量： 3700kg图7- 变流器外形尺寸正面图 7.3.2内部设备布置（参照图7-27-17）在装置的左上段，从上依次为1组、2组、3组设备，从左至右依次设置着逆变器单元、滤波电容、整流器单元。在装置的左下段，设置着泵、储存箱等循环水冷用品。在装置的中央下段，设置着主回路装备端子台，在上面设置着保险丝、电磁接触器、交流接触器；在里面为充电电阻器及主回路线配线空间。在装置的右上段，设置着OVTR单元、DCPT盘、APU控制单元、I/F单元、非保险丝断路器；在里面设置着GR盘、同步变压器、噪音过滤器。另外在APU控制

7、单元、I/F单元、DCPT单元、OVTR单元的下侧设置着加热器盘，当周围温度比较低时，为各零件加暖。在装置的右中段，设置着CI控制单元；在里面设置着OVRe盘、继电器盘。最右侧的里面是风洞，向电动送风机供风。另外在CI控制单元的下侧设置着风扇加热盘、在右侧面设置着加热器盘，当周围温度比较低时，为各零件加暖。在装置的右下段，设置着APU逆变器单元、APU整流器单元及滤波电容。另外、里面是风洞，通过在右侧里面设置的电动送风机进行APU逆变器单元和APU整流器单元的强制风冷。在APU逆变器单元和APU整流器单元的下侧，设置着加热器盘。在装置右侧设置着控制回路连接器（从CN1到CN5）。正面图背面图图

8、7-2 变流器装置外形背面图图7-3 变流器装置内部 图7-14 J-J 图7-15 H-H 图7-16 F-F 7.3.3主要部件规格品名部件符号数量形式、规格整流器单元COV1U、1V、2U、2V、3U、3V6STC272-A0逆变器单元INV1U、1V、1W、2U、2V、2W、3U、3V、3W9STC273-A0滤波电容FC11、12、13、21、22、23、31、32、339EF332162EYQ0735接地电容FCG1、2、33EF332162EYQ0736交流接触器K1、2、33CM79-A1交流接触器AK1、2、33CM75-A2充电电阻器CHRe1、2、332kw-4.814

9、OHMOVTR单元POVTR1STC274-A0OVR盘POVRe1RE1000 1.3 OHM 6S(5500V)电流传感器ACCT1、2、33NNC12AC25A23000A10V电流传感器CTU1、2、3、CTW1、2、36NNC12AC23A22000A10VDCPT盘PDCPT(DCPT15)1GR盘PGR(GR11、21、31)(GR12、22、32)1APU逆变器单元UINV1STC269A0APU整流器单元UCOV1STC268A0交流接触器K1CM79-A1 1500V-1300A保险丝DF1CC12B0DKCV3SRF7OQ32(122Vdc-32A)保险丝AF19.5 U

10、RD73TTF 1100(950V-1100V)充电电阻器CHR1SKSF500 50 OHM电流传感器CTU1CTU33NNC12AC25 A2 3000A10V 电流传感器ACCT1ACCT3、CTW1CTW36NNC12AC25 A2 3000A10V电流传感器CTU、W、ACCT3NNC10AC021,000A10V无熔丝断路器BM、PUMP2MSK33CAC460V、16A.HC自动电压调节器AVR1MDD-E05024变压器VDT1150V、15V 0.33VA电动送风机APBM1RG28P4DK.6F.1RCI控制单元CICTR1、2、33LCU275B0I/F单元UIF1泵WP

11、1F41-217C4-0405S1-BVAPU控制单元APUCTR1LCU306-A0同步变压器T11100V35V-10mA噪音过滤器NF1、22LF210 AC250V-10A加热盘PHT1、2、3、4、5、6、77风扇加热盘PHT1、2、337.4 冷却1）整流器单元、逆变器单元的冷却冷却方式：强制循环水冷方式冷却介质：纯水45亚乙基二醇55溶液概要构成（参照图7-187-19）冷却液通过设置在变流装置内的泵（WP）进行循环。通过在变流装置外部的复合冷却器冷却的冷却液从变流装置左侧的入水口流回变流装置，沿配管进入存储容器（STTANK）。通过存储容器的冷却液，在经过泵之后被分为三路，分别

12、流入1至3组的分流管。每路冷却液在每一组再分成7个分支，通过与散热片交换热量来冷却半导体元件。冷却半导体元件的冷却液在一根总管内汇集，从装置左侧面的出水口流出变流装置，返回复合冷却器，再冷却。通过冷却液反复的循环，来冷却半导体元件。2）APU整流器单元和APU逆变器单元的冷却冷却方式：强制风冷方式概要构成：（参照图7-20）冷却风通过设置在变流装置内的送风机（APBM）来提供。从变流装置天棚侧进入的冷却风，被装置右下部的电动送风机吸入，向左侧吹出，按照APU整流器单元散热片APU逆变器单元散热片的顺序冷却，从装置中央内底面的排风口吹出装置外部。在各散热板上，直接安装IGBT，起防止温度上升的作

13、用 向MTr7.5维护保养和检查 试验和作业前必须切断高压电路。切断主断路器，受电弓下降后，闭合变流装置试验开关，通过运行显示器确认装置内的电容器放电（15V以下）。 为了机器内部的散热，在本装置背面上部盖以及背面下部盖上设置1212的方孔。因为有高压触电的危险，所以在高压充电中要充分注意绝对禁止将突出物等物件插入方孔的行为。 机器装置停止运转后，仍有暂时过热的部件，一旦触摸就有被烧伤的危险。虽然根据气温而有所不同，但是请充分冷却后（30分以上）再开始作业。 装置内也包含较重的设备。20k以上的重物要恰当使用起重机等，请留意重心位置进行安全作业。 检查后如需更换零件、机器时，请使用我公司指定的

14、产品。 检查、维护保养、修理后，请检查确认在装置内是否遗留了使用的工具等物件。 请不要坐在装置、配管上。 根据标准紧固扭矩进行螺栓的紧固。 请不要用手直接触摸组装在安装座上的部件和连接器端子。请慎重使用电路板和端子，并特别注意不要污损。检查电路板时请充分注意静电。请将电路板放入防静电袋中进行保管和搬运。 不要轻易用手触摸光纤。请不要将光纤过度弯曲，弯曲半径不能在50以下。请不要将光纤接近照明设备等发热物体。7.5.1一般注意事项在维护保养时，常伴有危险发生，所以在事前一定要充分注意执行人员的安全和设备的保护。特别是对充电部件的检查中，确认切断电路并已经可靠接地，请切实进行残留电荷的放电工作。更

15、换不良零部件时，请使用和以前相同型号的零部件。7.5.2维护保养和检查的周期维护保养和检查请以下述的周期为标准进行。维护保养和检查项目以及各部分的检查周期请参照7.5.3项目的维护保养和检查项目。日常检查7日定期检查4个月重要部件的检查4年整体检查8年维护保养和检查的更换周期以下述使用条件为标准。装置内平均温度45主电路通电时间13小时300日=3900小时年辅机通电时间17小时300日=5100小时年7.5.3维护保养、检查项目设备名称检查项目检查方法检查和处理内容日常交检重检全体装置总体外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。外壳目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。绝缘电阻

16、试验绝缘电阻阻值不合要求时，检修或更换有故障的部件。装置内部外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。配线电线目测出现老化或损坏等异常情况时，立即更换。端子目测有变形情况时就修理。有变色、裂纹等异常情况时就更换。端子排目测有变色、裂纹等异常情况时就更换。端子螺丝目测有螺丝松缓情况时就增加紧固。导体导电元件目测变形、变色、损伤等异常情况时就更换。光纤目测变形、变色、损伤等异常情况时就更换。测量用光量计测量，衰减量在以上就更换。连接器类目测有变形、变色、损伤等异常情况时就更换。安装螺丝目测有螺丝松缓情况时就增加紧固。配管法兰部目测泄漏冷却液的部分增加紧固。增加紧固也不能修改时就更换衬垫。接头

17、部位目测泄漏冷却液的部分增加紧固。增加紧固也不能修改时就更换密封带。特氟纶软管目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。逆变器单元整流器单元外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。门极放大器目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。滤波电容器外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。接地电容器外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。交流接触器外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。充电电阻器外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。OVTR单元外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。门极放大器目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。OVRe操作板

18、外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。电流传感器外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。DCPT操作板外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。GR操作板外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。接地开关外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。APU整流器单元外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。衬底目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。门极放大器目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。散热片清洁清扫放热部的污损和堵塞。APU逆变器单元外观目测外观有异常情况时就修理，不能修理就更换。衬底目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。门极放大器目

19、测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。散热片清洁清扫放热部的污损和堵塞。熔断器外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换无熔丝电流断路器外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换交流滤波电容器外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换电动鼓风机外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换C I控制单元外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换底座目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。I/F设备电源设备AVR14继电器设备外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换底座目测有焊接裂痕等恶劣情况时更换继电器动作检查对继电器进行动作检查，有异常情况时就更换。电源设备(AVR5）外观目测

20、外观有异常时就修理，不能修理时就更换底座目测出现老化或焊点开裂等异常情况时就更换。APU控制单元外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换底座目测有焊接裂痕等恶劣情况时更换继电器工作的确认对继电器进行动作检查，有异常情况时就更换。同步变压器外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换噪音过滤器外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换加热器操作板外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换风扇加热操作板外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换泵外观目测外观有异常时就修理，不能修理时就更换动作检查对继电器进行动作检查，有异常情况时就更换。冷却液冷却液剂量目测根据水准仪确认冷却液的剂量。如果不足，在查明不足的原因后进行处理。处理后注入缺少的冷却液。流量目测根据流量计确认流量是200L/min。若流量不是200L/min，查明原因再做处理。处理后调整流量为200L/min。