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、係統用途與組成

HX_D2C型機車電傳動係統為大功率交流電傳動係統，采用AC-DC-AC（交-直-交）bianliujishushixianduijichedeqianyintexinghezhidongtexingkongzhi，nenggoumanzuguoneidagonglvjiaoliuchuandongdianlijichexingnengyaoqiu
，shijuyouyiyunxingxingnenghexianzhujienengxiaoguodedagonglvjiaoliudianchuandongxitong。HXD2C型機車電傳動係統主要包括牽引係統、輔助係統及微機網絡控製係統（TCMS）等。

牽引係統是交流傳動電力機車的重要組成部分，由受電弓、高壓電器、牽引變壓器
、牽引變流器、牽引電機等構成，其核心就是牽引變流器和異步牽引電動機。電力機車牽引係統的安全可靠工作直接決定了整個機車係統安全、可靠
、正常的運行。牽引係統為大功率交流傳動牽引係統，采用AC-DC-AC（交-直-交）變流技術實現對機車的牽引特性和製動特性控製。

輔助係統主要由輔助變流器
、輔助濾波器、充(chong)電(dian)機(ji)和(he)輔(fu)助(zhu)負(fu)載(zai)等(deng)構(gou)成(cheng)。輔(fu)助(zhu)係(xi)統(tong)從(cong)牽(qian)引(yin)變(bian)流(liu)器(qi)的(de)中(zhong)間(jian)直(zhi)流(liu)回(hui)路(lu)取(qu)電(dian)，逆(ni)變(bian)成(cheng)三(san)相(xiang)交(jiao)流(liu)電(dian)經(jing)過(guo)輔(fu)助(zhu)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)濾(lv)波(bo)器(qi)或(huo)通(tong)過(guo)先(xian)斬(zhan)波(bo)再(zai)逆(ni)變(bian)濾(lv)波(bo)的(de)方(fang)式(shi)向(xiang)輔(fu)助(zhu)設(she)備(bei)供(gong)電(dian)。

微機網絡控製係統（TCMS）采用基於IEC61375-1標準的TCN總線，由列車總線WTB和車輛總線MVB二級總線組成，是實現機車的控製、監視和診斷的車載微機控製係統。TCMS網絡控製係統主要包括中央處理單元MPU、 WTB/MVB網關GW、遠程輸入輸出單元RIOM以及司機顯示單元DDU組成。

 

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、主要技術參數

係統等級	2800V中間電壓
額定網壓	25kV/50Hz ，單相交流
網壓允許波動範圍	17.5kV～ 31kV
機車功率發揮基本要求	見說明書
機車輪周牽引功率（ 持續製）	≥ 7200 kW
機車輪周再生製動功率（ 持續製）	≥ 7200 kW
機車最高運營速度	120 km/h
最高試驗速度	132 km/h
機車起動牽引力	23t 軸重時 ≥ 520 kN 25t 軸重時 ≥ 570 kN
機車持續製牽引力	23t 軸重時 ≥ 370 kN 25t 軸重時 ≥ 400 kN
恒功率速度範圍	牽引： 70～ 120 km/h（23t軸重） 65～ 120 km/h （25t軸重） 再生製動： 70～ 120 km/h（23t軸重） 65～ 120 km/h （25t軸重）
最大再生製動力	≥ 370 kN （23t軸重） ≥ 400 kN  （25t軸重）
等效幹擾電流（ Jp）	≤ 2.5A
機車總效率	≥ 0.85
功率因數(λ)	≥ 0.98

 

係統等級	中間電壓DC2800V
應用項目	HXD2C
額定輸入電壓	1471V
額定輸入電流	1394A×2
中間電壓	DC2800V
輸出電壓	0-2150V/3p
額定輸出電流	390A
輸出頻率	0- 120Hz
四象限模塊IGBT	4.5kV /1200A
逆變模塊IGBT	4.5kV /900A

 

 

HXD2C型電力機車

 

牽引變流器（YGZN2Q234）

牽引變流器：

額定輸入電壓：1471V

額定輸入電流：1394A×2

輸出電壓：0-2150V/3p

輸出電流：390A

輔助變流器

額定輸入電壓：DC2800V

標稱容量：230kVA

CVCF輸出電壓：三相四線 AC 380V/50Hz

VVVF輸出電壓：三相四線 AC0-380V

VVVF輸出頻率：0.2~50Hz

 

 

                          

牽引-輔助變流器（YGZN2Q234）

 

 

牽引電機（YJ170A2）

額定功率：               1250kW；

額定電壓：               2150V
；

額定電流：               380A；

額定轉速：               1499r/min
；

額定頻率：               50.6Hz；

安裝方式：               滾抱結構

 

牽引電機（YJ170A2）

 

 

YQM26Q22牽引四象限功率模塊

IGBT電壓等級                     4500V

IGBT工作頻率                    450Hz

額定輸入電壓                     AC 1471V

額定輸入電流                     AC 1420A

網壓22.5KV時輸入電流            AC 1577A

限流值                           AC 2900A

額定輸出電壓                     DC 2800V

每個橋臂IGBT並聯數              2

IGBT數量及冷卻方式              4個/水冷

正常工作環境溫度                 -25℃～40℃

 

YQM26Q23牽引四象限+斬波功率模塊

IGBT電壓等級                     4500V

IGBT工作頻率                    450Hz

額定輸入電壓                     AC 1471V

額定輸入電流                     AC 1420A

網壓22.5KV時輸入電流            AC 1577A

限流值                           AC 2900A

額定輸出電壓                     DC 2800V

每個橋臂IGBT並聯數              2

IGBT數量及冷卻方式              5個/水冷

正常工作環境溫度                 -25℃～40℃

 

YQM26Q24牽引逆變功率模塊

IGBT電壓等級                       4500V

IGBT工作頻率                      550Hz

額定輸入電壓                       DC 2800V

額定輸出電壓                       AC2150V

額定輸出電流                       390Arms

最大電流                           520Arms

限流值                             AC 1000A

IGBT數量及冷卻方式                6個/水冷

正常工作環境溫度                   -25℃～40℃

 

YQM26Q25輔助逆變功率模塊

IGBT電壓等級               4500V

額定輸入電壓               DC2800V

額定輸出電壓               AC1295V/50Hz/3P

額定輸出電流               105A(rms)

最大輸出電流               200A(rms)

冷卻方式                   強迫水冷

更換時間                  　≤30min

開關頻率：　　　　　　　　　1000Hz

 

YQM26Q22A牽引四象限功率模塊

IGBT電壓等級                     4500V

IGBT工作頻率                    450Hz

額定輸入電壓                     AC 1471V

額定輸入電流                     AC 1420A

網壓22.5KV時輸入電流            AC 1577A

限流值                           AC 2900A

額定輸出電壓                     DC 2800V

每個橋臂IGBT並聯數              2

IGBT數量及冷卻方式              4個/水冷

正常工作環境溫度                 -25℃～40℃

 

YQM26Q23A牽引四象限+斬波功率模塊

IGBT電壓等級                     4500V

IGBT工作頻率                    450Hz

額定輸入電壓                     AC 1471V

額定輸入電流                     AC 1420A

網壓22.5KV時輸入電流            AC 1577A

限流值                           AC 2900A

額定輸出電壓                     DC 2800V

每個橋臂IGBT並聯數              2

IGBT數量及冷卻方式              5個/水冷

正常工作環境溫度                 -25℃～40℃

 

YQM26Q24A牽引逆變功率模塊

IGBT電壓等級                       4500V

IGBT工作頻率                      550Hz

額定輸入電壓                       DC 2800V

額定輸出電壓                       AC2150V

額定輸出電流                       390Arms

最大電流                           520Arms

限流值                             AC 1000A

IGBT數量及冷卻方式                6個/水冷

正常工作環境溫度                   -25℃～40℃

牽引功率模塊

 

微機網絡控製係統（TCMS）

機車WTB總線設備數目	2
機車MVB總線設備數目	18
WTB總線傳輸速率	1Mbps
WTB總線傳輸距離	最大860m
WTB基本周期	25ms
MVB總線傳輸速率	1.5Mbps
MVB總線傳輸距離	最大200m（無中繼情況）
MVB基本周期	1ms
WTB總線負載率	25%
MVB總線負載率	30%

 

微機網絡控製係統（TCMS）

 

3、主要技術特點

• 機車電傳動係統及核心關鍵部件具有完全自主知識產權。
•  牽引係統和輔助變流係統的研製充分考慮與既有HXD係列機車實現部件簡統互換和核心關鍵部件完全自主化的要求，可實現主輔分體或一體化、冷卻係統獨立軸控水冷或架控水冷等方式的靈活組合，以滿足用戶和線路的各種工況的需求。
•  牽引和輔助控製單元（TCU&ACU）deyanzhicaiyongxiaohuaxishouhezizhukaifaxiangjiehedefangshi。yingjianxitongzaiyinjindejichushangjiehezuixinjishujinxingletihuanheshengji，ruanjianxitongwanquanzizhuyanfa
  
  ，zhangwolejicheqianyinhefuzhubianliukongzhiguanjianhexinjishu。kongzhixingnengtongguoleshiyanheyunyongdeyanzheng，bufenxingnengzhibiaodadaotongleichanpinxianjinshuiping。
• 牽引變流器采用模塊化設計
  ，功率模塊水路連接采用易於拆、裝的快速連
• 連接方式
  ，有利於變流器的維護;
• 功率模塊采用雙麵水冷散熱技術，具有較高的散熱效率。

微機網絡控製係統（TCMS）的研發采用國際標準，掌握核心軟件

，自主開發WTB/MVB網關，打破國外技術封鎖和壟斷。自主開發MVB/HDLC網關，實現MVB和HDLC總線的協議轉換的自主化
，此網關已應用於“”與東芝牽引裝置通信
，並替代HXD3係列製動單元與微機網絡通信進口網關裝置。多種機車網絡控製總線應用，首次實現了南北車微機網絡控製係統的互聯互通。