浅议电力机车HXD2B型电力机车电气系统技术

论文导读：般准则是：0坚持设计起点必须较高、技术要求领先的原则。依照大功率货运的电力机车现实需要，应该尽最大可能使用安全、成熟的先进技术。1坚持使用世界上较为先进的技术或者可靠的技术与我国成熟的技术结合起来的原则，以此获取最高的性价比。2为了能够整体性的实现新时期铁路设备的标准，要坚持达到操纵简便、工作安
【摘 要】所D2B型号的电力机车为功率极大的流电传动的6轴干线货运使用的电力机车。它是中国铁路第一次三款使用其最大功率为1600kw，交流电牵入电动机的6轴“HX型”电力机车的车型之一（剩下的两型为和谐D1B与和谐D3B）。它的设计是由阿尔斯通PRIMA6000机车作为基础而设计出来的。和谐D2B型机车使用的是中间式走廊，实施整体单独通风系统以及分布类微机控制系统，它能够有效实现逻辑控制和自诊断功能。
【关键词】HXD2B型电力机车；电气系统；分析研究
引言
传统的电力机车指代牵引电动机进行驱动车轮的机车。电力机车由于所需要的电能是由电气化铁路的供电系统中的接触网或着第三轨供正在行驶中的电力机车进行供电，因此是一种不是自带能源的机车。其电力机车有着过载能力较强、速度非常之快、维护过程小、方便满足多机牵引、有效节约能源和可以使用再生制动、运营经费不高、整备作业时间不长、牵引较大、功率非常大等一些列优点。采取电力机车带动车列，能够有效提升列车的运行速度以及承载重量，最终大幅度的提升铁路总体的运输能力与通过能力。
1 我国传统电力机车的现状
其机车主要是由下面多个子系统组合而成：即受电弓、避雷器、高压电压互感器、交流异步电机以及真空主断路器、高压电流互感器等组合而成的主电路系统；它是由辅助变流设备、充电机、协助性电机等组成的辅助性电路仪器；基于现阶段所出现的世界Factory Instrumet Protocol网络通信技术中的微机型网络控制系统；贯穿在所有子系统中的单独式通风冷却系统；由机车工作监视控制设备、信号装置、远程重联监视控制设备与能够控制的列尾设备、无线电台等组合而成的列车安全行驶控制以及监测仪器；低动力效果转向架；以及机车单独的生活间、压车铁以及工具柜等附属设备。在机车的合理的设备中，机车整体重量大概在185吨上下，对应轴的质量在24吨上下；再附上压车铁轴的质量大概是25吨，那么机车的整个重量就在230吨上下，在此种情况下，能够有效的发挥出最大的黏着牵引力。
电力机车一般使用交流电到直流电再到交流电的传动系统、25千伏/50赫兹的电压制式，和不但有着交流电同时也有着直流电传动机车比较，有着恒功范围较广宽、轴功率较大、黏着性能较高、功率系数高、谐波干扰不大、维护率以及全寿命的运营成本极低、运营可靠以及适用范围宽广等优点。其机车能够达到单机牵引一万吨重载列车，借助远程重联能够有效的满足双机牵引达到两万吨重载组合列车作用下的运行模式。
从本世纪初期开始，我国北车集团山西大同电力机车和阿尔斯通公司联合实施和谐D2B型机车问题的磋商。铁道部在我国举办奥运会的前一年和大同电力机车以及阿尔斯通公司签下采购合同，总共制定购买了五百辆电力机车，其合同的总价值高达114亿元人民币（大概为11亿欧元），这其中涵盖了机车采购合同、进口零部件采购合同以及技术服务合同、技术转让合同等几个相互联系的合同，这其中阿尔斯通公司于该协议中所占的份额达到了将近30亿人民币。为山西大同电力机车在2005年和阿尔斯通公司联手设计、引进先进技术以及制造180台功率极大交流电传动8轴和谐D2型号的电力机车之后的又一次合作。
2 HXD2B型电力机车的主要特点

2.1 设计理念

该电力机车为我国某公司自主研发的首代交流传动类货运电力机车，它所遵循的一般准则是：
0坚持设计起点必须较高、技术要求领先的原则。依照大功率货运的电力机车现实需要，应该尽最大可能使用安全、成熟的先进技术。
1坚持使用世界上较为先进的技术或者可靠的技术与我国成熟的技术结合起来的原则，以此获取最高的性价比。
2为了能够整体性的实现新时期铁路设备的标准，要坚持达到操纵简便、工作安全以及检修方便的原则[3]。

2.2 关于电气系统的组成

电力机车电气系统其组成部分广义的说有很多，但是主要是以主传动和它的控制系统、机车控制源于：论文格式范文网www.7ctime.com
和监视系统以及辅助传动和它的控制系统。
机车主传动和它的控制系统的作用主要是借助对机车的牵引流器的控制，来达到对牵引电动机的实际控制，以此满足机车牵引与动力制度的特征控制。它的设计方法关键是依照国外传动机车的变流技术来进行设计的，其牵引变流器使论文导读：
用用水冷IGBT作为主要核心的极大功率变流器。
而机车辅助传动和它的控制系统的主要作用是满足对机车协助电动机进行控制，协助电动机依据它的工作特性，能够把它分成以下两种：一种为对牵引电动机与冷却塔的冷却使用通风机中电动机的控制，此类控制能够依据变频变压方式进行工作；第二种为取得压缩机等相关负载的电动机，此类电动机只是在定额定压的方式下进行工作。所以分别使用两套辅助性变流器进行供电[4]。
实际上，机车微机控制与监视控制系统为机车控制最为重要的部分，它是驾驶员的所有命令与关键性控制电器中的控制信号，比如：辅助性电动机自动开关等，都借助机车微机控制和监视控制系统实施输入，利用机车微机控制与监视控制系统和机车牵引变流器的控制电源、ATP控制单元以及电空制动单元、辅助性变流器控制单元等实施数据的交换与通信[5]。

2.3 牵引逆变器

所谓的牵引逆变器就是电机侧变流器，就站在负载的角度来说，它能够分成电压型与电流型两类。其电压型变流器是以直流电压内电路供给中一个稳定的直流电压，它的元件过电压额可能性非常小，不过因为中电路的内阻也不大，负载出现问题与换流等出现问题，都会引发过电流现象。
3 结束语
本文对和谐D2B电力机车电气系统技术做了简单的分析，主要从我国传热电机的 发展现状以及和谐D2B电力机车的主要特点入手分析了和谐D2B电力机车电气系统的相关问题。采取电力机车带动车列，能够有效提升列车的运行速度以及承载重量，最终大幅度的提升铁路总体的运输能力与通过能力。本文分析研究结果希望对于相关工作者能有所帮助。
参考文献：
谢青.机车旁承结构型式与简统化设计[J].铁道机车车辆，2008（51）.
陆超，罗世辉，姚远.单牵引杆布置方式对机车曲线通过性能的影响[J].铁道机车车辆，2008（03） .
[3]张红军，孙永鹏.双拉杆式机车转向架轴箱定位刚度分析[J].机车电传动，2009（05） .
[4]葛来薰.东风8型内燃机车转向架的结构特点及动力学性能[J].内燃机车，2010（11） .
[5]罗华军，孙永鹏，彭福盈.新型3轴转向架构架结构优化设计[J].电力机车与城轨车辆，2009（02）.