HXD3型電力機(jī)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(jī)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(hù)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(jī)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(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，整個電氣系統(tǒng)的設(shè)計堅持起點(diǎn)高、技術(shù)領(lǐng)先的原則，并充分考慮大功率貨運(yùn)電力機(jī)車的實(shí)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(jī)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(jī)車近幾年來飛速發(fā)展和濟(jì)南鐵路局濟(jì)南西機(jī)務(wù)段自引進(jìn)HXD3型機(jī)車以來檢修與運(yùn)用現(xiàn)狀，介紹交直交傳動系統(tǒng)在鐵路機(jī)車上的運(yùn)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(jī)車采用交流傳動技術(shù)的優(yōu)勢和機(jī)車上的運(yùn)用情況，并對HXD3型電力機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理，并分析其電磁特性、機(jī)械特性及調(diào)速特性。
　　 論文第三章通過對HXD3型電力機(jī)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(diǎn))，重點(diǎn)介紹機(jī)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(jī)車上運(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jì)南鐵路局針對該型機(jī)車制定的現(xiàn)有修程、檢修現(xiàn)狀及本人長期對HXD3型機(jī)車實(shí)際運(yùn)用狀況的跟蹤調(diào)查，介紹IGBT的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，介紹了交直交傳動系統(tǒng)的緩沖和保護(hù)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(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)、電磁特性、機(jī)械特性及調(diào)速特性，對異步電機(jī)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(jī)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(jī)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(jì)南鐵路局濟(jì)南西機(jī)務(wù)段現(xiàn)有HXD3型機(jī)車檢修狀況，提出對機(jī)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