HXD型电力机车常见故障分析与处理学生姓名：学号：专业班级：指导教师：摘要HXD型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。HXD型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车，该型机车应用了先进的网 络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术 ，使我国铁路机车技术装备 全面进入世界先进行列。郑州机务段在 2009年9月配属了 32台HXD型电力机车,每台 机车都经过全面检查整修后才投入运用，该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需 要,然而,在实际运用过程中，还是发现HXD型电力机车存在着一些问题，影响了该型机 车的正常运用。关键词：HXD3常见故障；分析与处理目 录摘 要I.目 录I.L.引 言11. HXD3型电力机车主要特点 21.1. 机车主要技术性能指标 31.2. 机车设备布置41.2.1司机室设备布置51.2.2车顶设备布置 51.3. 机车冷却系统51.4. 机车主要部件介绍51.4.1真空断路器结构特点及优点51.4.2主变压器特点51.4.3变流装置61.4.4复合冷却器 62. HXD3常见的故障分析 82.1. 受电弓故障82.2. 主断合不上82.3. 提牵引主手柄，无牵引力 92.4. 主变流器故障 92.5. 辅助变流器故障 92.6. 油泵故障 102.7. 主变油温高故障102.8. 牵引风机故障102.9. 冷却塔风机故障处理 102.10. 空转故障112.11.110V充电电源（PSU）故障112.12控制回路接地112.13原边过流故障112.14各种电气故障不能复位、不能解决的处理 112.15 .制动机系统故障产生的惩罚制动 123、HXD3应急处理133.1. 升不起弓133.2. 主断合不上 133.3. 提牵引主手柄，无牵引力 133.4. 油泵故障处理143.5. 油流继电器故障处理143.6. 油温高继电器动作处理143.7. 牵引风机故障处理 143.8. 牵引风机风速继电器故障处理 143.9. 冷却塔风机故障处理 153.10. 主变流器CI整流、逆变组件故障处理 153.11. 主变流器接地故障处理 153.12. 牵引电动机过流故障处理 153.13. 牵引电动机接地故障处理 163.14. 电机转速传感器故障处理 163.15. 充电电源投入情况检查（非常重要）163.16. 大、小 闸操作异常处理 163.17 .各种电气故障不能复位、不能解决的处理 17结论18致谢19参考文献20HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于 2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车，该型机车应用了先 进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术，使我国铁路机车技 术装备全面。论文从HXD3型电力机车的结构，车体组成等各个方面进行介绍总结，同时也参考 了郑州机务段的一些实践结论，尤其是对机车常见问题的分析总结，在机车的常见故障 上，通过参考，自己的总结得出了一些自己的东西，本篇论文让我知道了自己知识的不 足，为我今后的发展也奠定了基础，培养了自己的自学能力，论文中如同不足的地方还 希望各位老师，同学给你指出，谢谢大家。1.HXD3型电力机车主要特点1.1轴式为CO-CO,电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW 大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、 功率因数高等特点。1.2辅助电气系统采用2组辅助变流器，能分别提供 VVVF和CVCF三相辅助电源， 对辅助机组进行分类供电。该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助 变流器对全部辅助机组供电。1.3采用微机网络控制系统，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网 络重联功能。1.4总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功 能斜对称布置在中间走廊的两侧；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。1.5车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好 的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。采用带有中 梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。1.6转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、 推挽式低位牵引杆等技术。1.7采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻 等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。1.8采用独立通风冷却技术。牵引电机采用由顶盖百叶窗进风的独立通风冷却方 式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、 油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却； 辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正 压。1.9采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。机械制动采用轮盘制 动。1.10采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件 的故障率。1.1.机车主要技术性能指标1.1.1工作电源电流制额定电压25kV在22.5kV31kV之间时，机车能发挥额定功率，在17.2kV范围内机车功率按不同斜率线性下降，在17.2kV范围内机车功率线性下降至零1.1.2牵引性能参数电传动方式持续功率机车速度：持续制速度单相交流50Hz22.5kV 17.5kV 和 17.5kV 时功率为零；在31kV31.3kV交-直-交传动7200kW最高速度 起动牵引力7 0km/ h （ 23t 轴重）（25t轴重）12 0km/ h65km/h持续牵引力（半磨耗轮）恒功率速度范围1.1.3动力制动性能参数电制动方式电制动功率最大电制动力520kN370kN65km/h70km/h 120km/h（23t轴重）570 kN（23t轴重）400 kN120km/h （25t 轴重）（23t轴重）（25t轴重）（25t轴重）再生制动（70km/h 120km/h）7200kW（ 65km/h 120km/h）370kN（15km/h 70km/h）400kN （15km/h65km/h）7200kW（23t轴重）（25t轴重） （23t轴重）（25t轴重）1.1.4主要结构尺寸轨距1435mm 机车总重138t % t轴重23+2 t车体底架长度19630mm车体高度4100m（新轮）1.1.5主要结构尺寸轴式C0-C0（23t 轴重） 150t % t机车前、后车钩中心距 20846mm车体宽度 3100mm（25t轴重）机车全轴距14700mm转向架固定轴距2250+2000mm车轮直径1250m m （新轮）1200mn（半磨耗）1150mm（全磨耗） 受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度4775 30mm受电弓滑板距轨面的工作范围52006500mm车钩中心线距轨面高度（新轮）880 10mm排障器距轨面高度110 10mm1.1.6机车微机控制功能机车预备的顺序逻辑综合控制机车牵引力和制动力控制机车空电联合制动控制机车主、辅电路过流、过压、欠压、接地等保护控制机车空转/滑行保护控制机车重联控制机车轴重转移补偿控制机车定速控制停车状态下，微机控制系统自诊断功能行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能故障信息的记录、保存和显示功能故障记录的转储功能1.1.7机车动力学性能机车能以5km/h速度安全通过半径为125m的曲线，并应能在半径250m的曲线上进 行正常摘挂作业。2.8机车单机以120km/h速度于平直道上施行紧急空气制动时，最大制动距离 800m （23t 轴重） 900m （25t 轴重）1.2.机车设备布置在机车的两端各设有一个司机室，两个司机室的中间是机械室。在机械室内设有 600mm宽的中央通道，在通道左右两侧设有主变流装置、通风机、压缩机等设备。在车 体下设有2台3轴的转向架及主变压器，在顶盖上设有高压电器。车内设备布置以平面 斜对称布置为主，设备成套安装，有利于机车的重量分配和机车的制造、检修和部件的 互换等。1.2.1司机室设备布置司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、端子柜、热水器、紧急放风阀、灭 火器等设备。司机室顶部设有空调装置（冷热）、风扇、头灯、司机室照明等设备。司机 室前窗采用电加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电动遮阳帘；侧窗外设有机车 后视镜。在操纵台上设有TCMS显示器、ATP显示器、压力组合模块、司机控制器、制动 控制器、扳键开关组、制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。1.2.2车顶设备布置车顶设备配置分布在顶盖由3个顶盖上，1端顶盖、2端顶盖配置有受电弓，中央 顶盖上配置有高压隔离开关、高压电压互感器、真空断路器、避雷器、接地开关等高压 电器。在中央顶盖上设有检修升降口，由此上车顶进行检修和维修作业。（为确保安全，天窗设置钥匙联锁装置。）1.3. 机车冷却系统主要包括主变压器系统冷却、主变流装置系统冷却、牵引电动机冷却、辅助电源装 置冷却、空气压缩机的冷却及包括卫生间通风及车内换气等1.4. 机车主要部件介绍1.4.1真空断路器结构特点及优点真空断路器以真空作为绝缘介质和灭弧介质，利用真空状态下的高绝缘强度和电弧高扩散能力形成的去游离作用进行灭弧的。电弧熄灭后，介质强度恢复速度特别高。与空气断路器相比，它具有结构简单、工作可靠、分断容量大、动作速度快、绝缘 强度高等诸多优点。另外，真空灭弧室不需要检修，整机检修工作量小，维修方便。1.4.2主变压器特点1高压引线采用法国NEXANS公司的端子。在低压套管出线装置中采用了新型合成 树脂的出线装置，具有安装拆卸方便，可靠及使用寿命长的特点。2虑到了机车的使用环境，提高了变压器的抗振性能，所以该变压器具有抗震、耐 久的特点。3温度计等需要经常检测及保养的部件装配在油箱侧面，以便于进行维护保养、检 查。4将通过强大电流的低压出线装置分别安装在主变流器最近处，使其间连线最短。1.4.3变流装置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。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。冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液，确保在40C时不冻结。另外，牵引变流器的冷却液和主变压器（ Mtr ）