基本介紹
- 中文名:和諧3A型電力機車
- 外文名:Harmony 3A electric locomotive
- 原產國:中國
- 生產商:中國北車大連機車車輛有限公司
- 主要用戶:中國鐵路總公司
- 生產年份:2012
- 產量:2台
- 暱稱:“和諧抖六次”或“長臂猿”
發展歷史,技術指標,
發展歷史
背景
2004年,中華人民共和國國務院常務會議通過了《中長期鐵路網規劃》,並對研究通過的鐵路機車車輛裝備現代化實施方案明確指出,“加快我國鐵路運輸裝備現代化,要按照引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌的總體要求”。根據國務院確立的上述方針,國家發改委與中華人民共和國鐵道部於2004年7月聯合下達了《大功率交流傳動電力機車技術引進與國產化實施方案》,正式開始了新型交流傳動電力機車的採購過程。2004年,中國北車集團大連機車車輛廠與日本東芝公司合作,引進了HXD3型7200千瓦交流傳動電力機車;2007年,大連機輛公司又與德國龐巴迪公司合作,研製了HXD3B型9600千瓦交流傳動電力機車。通過技術引進,大連機輛公司掌握了機車總成、車體、轉向架、主變壓器、牽引變流器、網路控制系統、牽引電動機、驅動裝置和制動系統九大核心技術於2012年生產HXD3A型電力機車。
研製
HXD3A型電力機車是在HXD3型電力機車設計製造技術平台的基礎上,借鑑了HXD3C型電力機車的成熟技術,開發研製而成的交流傳動貨運通用電力機車。機車牽引系統採用交—直—交流電傳動、水冷IGBT牽引逆變器、變頻異步牽引電動機、分散式網路控制系統,單軸功率1200千瓦,額定總功率為9600千瓦,最高運行速度為120公里/小時
技術指標
總體布置
HXD3A型電力機車是八軸大功率幹線貨運電力機車,車體採用框架式整體承載結構及模組化設計,兩端各設有一個司機室,司機可在任何一端司機室對機車進行控制;車內設備布置以兩側屏櫃化、平面斜對稱布置,並設寬620毫米的中央通道,通道左右兩側設有主變流裝置、通風機、空氣壓縮機等設備,車上並為司機提供了冰櫃、微波爐等生活設施。每台機車車頂設有DSA-200型單臂式受電弓和避雷器,而真空斷路器、接地開關、高壓隔離開關、高壓電壓互感器、高壓電流感測器等高壓電器集成在機械間內的高壓櫃中,提高機車雨霧等天氣抗污閃能力;在中央頂蓋上設有檢修升降口,由此上車頂進行檢修和維修作業。牽引變壓器採用臥式懸掛結構,吊裝於車底中部。
機車冷卻系統主要包括:
電氣系統
主電路
HXD3A型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車,機車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動機三大部分構成。每台機車設有8套完全獨立而又相同的牽引變流單元,分別安裝在4牽引變流櫃內,分別為4台轉向架上的8台牽引電動機供電。接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流,經受電弓、主斷路器進入機車後再輸入主變壓器,交流電經過主變壓器的8個牽引繞組降壓後向牽引變流單元供電;單相交流電經過8組四象限脈衝整流器整流為直流電,然後向電壓為2800伏的中間直流迴路供電,再由8組牽引逆變器轉換成三相交流電輸出,每組逆變器向一台異步牽引電動機供電,實現機車的軸控驅動,使牽引電動機產生轉矩,將電能轉變為機械能,經過齒輪的傳遞驅動輪對。如果其中一組牽引變流單元發生故障,機車可自動切除故障單元,其餘單元仍正常工作,機車仍可保持六分之五的牽引動力.
控制系統
HXD3A型電力機車採用機車控制監視系統(TCMS),該網路控制系統以日本成熟的列車通 信網路技術為基礎,結合國際標準的列車通信網路(TCN)開發研製而成。網路控制系統為分散式計算機體系,按功能可劃分為列車控制級、車輛控制級和傳動控制級。機車控制系統以TCMS為核心,採用32位微處理器,分別與顯示單元、主變流器、輔變流器通過RS-485串列匯流排進行通信,機車與機車之間的重聯通信採用半雙工匯流排式10Mbps乙太網進行傳輸。TCMS具有機車順序邏輯綜合控制、機車牽引力和制動力控制、機車空電聯合制動控制、機車主輔電路保護控制、機車防空轉防滑行保護控制、機車重聯控制、列車供電控制、機車軸重轉移補償控制、機車定速控制、系統實時監測診斷、故障信息記錄和顯示等眾多功能。系統採用冗餘設計,設有兩套控制環節,一套為主控制環節(Master),一套為熱備控制環節(Slave)。
轉向架
機車走行部每台機車為為兩台完全相同的兩軸轉向架,轉向架構架採用鋼板焊成箱形結構的“目”字型構架,輪對軸箱採用單拉桿定位,車輪為德國進口整體輾鋼車輪。一系懸掛採用螺旋彈簧及橡膠墊,配合軸箱拉桿及垂向油壓減震器;二系懸掛為高圓螺旋彈簧,配合垂向油壓減震器和抗蛇行油壓減振器。牽引力或制動力通過低位推挽式水平牽引拉桿傳遞。驅動裝置由德國福伊特公司設計、大連機車車輛公司實現國產化生產,驅動裝置主要包括鑄造齒輪箱、抱軸箱體、主從動齒輪等部件,牽引電動機採用滾動軸承抱軸式半懸掛、單邊單級剛性斜齒輪傳動。基礎制動裝置為輪盤制動,車輪安裝有克諾爾公司的鑄鐵摩擦盤,每個車輪安裝一套獨立的單元制動器,其中每個轉向架有兩套單元制動器具有彈簧停車儲能停放制動功能。轉向架並設有輪緣潤滑裝置和踏面清掃裝置。