学文网电力机车篇1
英文名称：Electric Locomotives & Mass Transit Vehicles
主管单位：中国南方机车车辆工业集团公司《电力机车与城轨车辆》编辑部
主办单位：中国南车集团株洲电力机车有限公司
出版周期：双月刊
出版地址：湖南省株洲市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-1187
国内刊号：43-1402/U
邮发代号：42-146
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1978
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Caj-cd规范获奖期刊
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电力机车篇2
内燃机车，是将内燃机作为原动力并借助传动装置来驱动车轮的机车，通常包括柴油机车与燃气轮机车，由于燃气轮机车相较于柴油机车而言，具有效率低、成本高、噪音大等缺陷，因此其发展要相对落后。我国地铁当中所采取的内燃机基本上都是柴油机，将气缸内燃油燃烧的热能通过传动装置转化为机车牵引特性所需要的机械能，并由柴油曲轴输出，而后再借助走行部来驱动机车动轮的转动。作为建筑工程的主干力量，工程车的出现使得建筑工程的进度大大增加，有效地节约了人力，被广泛地应用在工程运载、抢修、挖掘等环节当中。所谓电力工程车，便是以电动机来驱动车轮的工程车，其所需电能通常是由电化气铁路供电系统的接触网、第三轨所供给的[1]。电力工程车是地铁的建设阶段、运营筹备阶段、试运营阶段以及正式运营阶段等各个阶段当中的不可或缺的一个轨道工程运输工具。
2地铁电力工程车与内燃机车的对比
在将地铁电力工程车与内燃机车进行对比时，我们主要可以从以下几个方面来作出分析：
（1）能量汲取形式的对比。内燃机车的能量来源于机车发电机内部的燃烧柴油，并利用四冲程做功；而电力工程车的能量则是从外部所汲取的，利用车辆顶部的受电弓来与电气化铁路上方的电力牵引线相碰接，以驱动机车的运作。从本质上来说，前者是以燃油为燃料，后者是以电流来驱动机车行驶。
（2）所用能量特征的对比。内燃机车在给出标准轨道的前提下，能够自身携带水和燃料，因此在任何时候都能够运行，受到的影响因素少。而电力工程车借助电动机来做功，要求地铁上方必须有相应的电力牵引线且必须在工程车运行过程当中与车顶电弓相接触，因此，在接触网发生问题的情况下，电力工程车往往只能困在路上等待救援[2]。
（3）运用方面的对比。由于内燃机车可以作为调车机车与干线机车来使用，目前内燃机车在我国地铁当中得到了较为广泛的应用。而电力工程车受到自身能量汲取方式的局限，并且其牵引力大、可重载，故主要被用作为干线机车。
（4）惯性的对比。内燃机车借助高温膨胀燃气来给车辆的运行提供驱动，是一种热机机车，其惯性是后拉前冲的直冲动力，利用一贯前冲的动力来在牵引车辆时拉动车辆运行[3]。电力工程车是一种电动工程车，它将直流点作为驱动动力，因此运行相对平稳，借助平稳均衡的动力来牵引车辆。通过多方面的对比我们可以看出，内燃机车具有适应性强、动力强劲且拉力大的优势，相比较电力工程车来说更加可靠与灵活；电力工程车则具有功率大、不需随时补充燃料、方便集中整治等优点，同时噪音污染小，且以电力驱动的方式大大减少了对环境的污染。在实际应用过程当中，我们应当结合具体情况，在综合考虑电力工程车、内燃机车各自的优势与不足的基础上来进行选用，从而有效地减轻地铁工作人员的劳动强度，保障城市交通轨道系统的良好运作[4]。
3电力+内燃双能源工程车系统设计
3.1概述
南京地铁3、10号线电力+内燃双能源工程车的控制系统，主要沿用了株机公司当前研制生产的多款电力工程车的成熟完善的总线控制系统结构和功能。同时，兼容柴油发电机组的网络信息系统。
3.2网络控制系统方案
（1）网络拓扑。网络拓扑***如（***1）所示；（2）方案说明机车重联总线（Trainbus）采用WTB总线。通过初始化，实现机车的重联编组。主控车通过WTB总线把牵引制动命令传送给从动车，从动车的状态数据等信号通过WTB总线反馈给主控车。车辆总线（Vehiclebus）采用MVB***1总线。车辆控制单元CCU作为总线的主控制器，通过MVB总线与牵引控制单元DCU、司机室输入输出CIO、低压柜输入输出模块MIO、司机显示器VDU、辅助逆变控制单元SIV等部分进行网络通信。RS485局域网。设备级：主司控器的级位信号通过硬线输入给MIO/CIO模块（3）各部件主要功能。①中央控制单元CCU。CCU包括2个VCM模块、1个GWM模块、1个ERM模块组成。②网关模块GWM每台机车装有1个WTB/MVB网关模块GWM，位于司机室内，WTB/MVB网关模块GWM通过多功能车辆总线MVB与车辆控制模块VCM通信。WTB/MVB网关模块GWM是TCMS实现机车重联运行的核心模块，具备如下功能：列车级过程控制：执行诸如牵引/制动控制等一系列与机车重联运行有关的控制功能；列车总线管理：具有绞线式列车总线WTB的管理能力；列车级数据通信：与TCMS系统的车辆控制模块VCM进行与机车重联运行有关的数据交换。③车辆控制模块VCM每台机车装有2个车辆控制模块VCM，互为冗余，位于司机室内，车辆控制模块VCM通过多功能车辆总线MVB与其他设备通信。车辆控制模块VCM是TCMS的核心模块，具备如下功能：机车逻辑控制：执行诸如牵引/制动控制、空电联合控制、超速保护和辅机控制等一系列逻辑控制功能；车辆总线管理：具有多功能车辆总线MVB的管理能力，并且能够进行转移；数据通信：与TCMS系统的其他设备及非TCMS的智能设备的数据交换。④记录存储模块ERM。每台机车装有1个事件记录模块ERM，位于司机室内，事件记录模块ERM通过多功能车辆总线MVB获取完整其功能的所有数据。事件记录模块ERM是TCMS完成故障诊断、数据记录与转储的核心模块，具备如下功能：故障诊断：完成车载的故障诊断功能，并通过VDU报告给司机；数据记录：司机操作数据、故障数据、事件数据的记录，将车辆控制模块VCM的故障数据具体化；数据转储：将记录的数据***，供便携式维护工具分析。⑤司机显示器VDU（外形***等）VDU的主要功能是显示机车的列车级、机车级运行状态数据和故障信息，显示柴油发电机组、制动系统的相关信息，实现机车部分参数的设定和集成部分机车控制按钮，并具有触摸功能。⑥CIO/MIO模块负责采集司机命令和输出相关显示信息（通过仪表、显示灯实现），以及机车的大部分开关量信号、模拟量信号的输入和输出。
4结束语
电力机车篇3
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、协电机等组成的辅电路仪器；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；低动力效果转本文由论文联盟收集整理向架；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[1]。
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[2]。
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。
电力机车篇4
关键词:电力电子技术;铁路机车;牵引动力
1绪论
为了满足社会发展的需要，铁路行业正朝着速度更快、稳定性更高、成本更低廉的方向发展。尤其是电力电子技术在铁路机车当中的应用，优化了机车设备的结构和性能，提高了铁路运输的效率。因此，研究分析电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展具有重要的现实意义。
2铁路机车牵引技术的发展
机械设备的发展，带动了铁路机车设备的发展。在铁路机车设备的最初时期，很多机车设备的主要动力来源于蒸汽，而蒸汽式机车也是铁路系统的第一代机车，标志着人类社会的道路运输正式进入到了全新的发展时期。蒸汽类型的机车因其动力较弱，操作繁琐等问题，难以满足交通运输发展的需要，同时由于其主要以煤炭作为主要燃料，不仅消耗大量的能源，而且还排放大量的二氧化硫，对周围的环境造成了严重的污染。于是，在科学技术的发展推动下，电力类型的机车设备越来越多的应用到铁路运输当中，提高了机车设备操作效率的同时，也使得机车设备的牵引动力更为强大。近年来，晶闸管整流器类型的机车设备越来越多，推动了铁路机车电子化的发展。该类型的机车设备不仅具有电力类型机车设备的良好性能，而且还能够高效率的控制电能，实现了机车设备的高效率运行。例如当前我国自主研发的韶山系列电力机车等，就是在牵引动力方面引入了电力电子技术。此外，我国还自主开发了斩薄调压技术，实现了不使用开关的情况下，通过脉冲技术的应用，将触网电压直接牵引到发动机上，为铁路机车的电动机，在一定范围内提供了持续不断的稳定电压。
3电力电子技术概述
3．1电力电子技术
相比较传统的电子技术，电力电子技术利用了如GTO、晶闸管等电力电子元器件，对电能实现了优化控制。该项技术既可以将电力的功率调高到兆瓦的水平，也可以将其调低到1瓦以下。在铁路机车设备中引入该项技术，实现了机车电能的精准控制，使得机车可以按照人们的设计要求进行运行，不仅提高了铁路行业电能的利用效率，而且还提高了电力类机车的运行效率。
3．2电力电子技术的应用优势
在铁路机车牵引动力中，应用电力电子技术，不仅可以有效的提高机车本身的运行速率，而且还具有以下优势:(1)电力电子技术可以对当前铁路机车的交流电机进行优化，在满足铁路机车基本性能要求的基础上，缩小了电机设备的体积，解决了传统铁路机车设备安装与运行时间长等问题。此外，电力电子技术还可以有效的优化铁路与轮轨之间的摩擦力，提高了机车设备的牵引功率。(2)电力电技术可以为铁路机车的运行提供持续稳定的动力，相比较传统的电力技术，铁路机车的运行稳定性和安全性大幅度得到了提高。(3)解决了铁路机车存在的电刷与转向器磨损问题，有效的控制了电动机无换向器的控制，确保了铁路机车运行过程中的稳定性。
4电力电子技术在铁路机车牵引动力方面的应用
近年来，传统的交流电控制牵引力模式，已经难以满足铁路机车设备实际运行的要求，很多地区都积极引入了新技术和新材料，以期满足当前社会发展的需要，实现铁路系统的可持续发展。尤其是多频率的交流电牵引驱动的应用，正式标志着电力电子技术实现了铁路机车牵引动力的优化升级，其具体表现在以下几个方面:(1)通过四象限变流器的有效利用，降低了铁路机车运行过程中，电网中存在的电流谐波分类，提高了电力供应的质量，确保了铁路机车运行过程中不会受到交流电动力产生的信号干扰，进一步提高了铁路系统运行的稳定性。(2)利用交流传动电力电子技术，改善了供电电网的电工功率，使其接近于1功率，有效的降低了电网当中的电能损耗。此外，它还可以通过再生制动的方式，对电网实时反馈电能的相关信息，提高了电能质量的同时，也达到了节能减排的目的。(3)利用电力电子技术，可以优化铁路机车牵引与制动之间的关系，例如，利用设置在铁路机车上的位置转换开关，可以实现了在主电路上对牵引、制动的自动转换，有效的避免了人工操作所可能存在的错误，提高了转换的效率，使得整个操作过程更加的简便和可靠。
电力机车篇5
1.牵引电机检修线的设计思想
考虑到较大的检修量和检修基地的总体要求，牵引电机检修线采用总体流水，局部定位的设计原则。整体布局上考虑整个工作场地的物流顺畅、干净整洁、操作方便、节省空间等因素。设计自动化物流系统、各种辅助工装以提高检修效率;设置多个数据采集点，以方便各种检修数据的采集和管理;自动化控制可以保证检修线各种设备的高效运转;数据管理系统设计与上位机的标准接口，及时上传、接受数据和管理指令。
2牵引电机检修线流程
结合武汉、天津、上海等大功率机车检修基地牵引电机检修线实例，总结归纳出牵引电机检修流水线的工艺流程。
牵引电机检修流程按功能可分成5大部分，依次是分解前的检查(含解体缓存、一般检查、修前清扫吹灰、绝缘电阻测定)、牵引电机分解、分解后各零部件的检修处理(含转子、定子、轴承、速度传感器、齿轮、速度传感器齿轮、其它零部件)、电机组装、电机试验。下面对检修线的13个检修流程进行详细介绍。
2.1分解缓存与一般检查牵引电机进人分解缓存区等待解体检查，在此区域按照要求对电机外表面进行清扫除灰，并对电机进行一般检查及修前的绝缘电阻检测，并记录，需要返厂检修或报废的电机直接送到报废返厂区。
2.2电机分解流水线为了减少劳动强度、提高检修质量，牵引电机的分解采用流水线的分解方式，根据要求逐步分解电机，拆下齿轮、传感器，抽下转子，使定转子分离。分解线采用重型输送链及工位固定装置连接各工位。
2.3定子检修流水线对定子内部铁心、线圈进行清洗、清扫、吹干、检查。将检测结果输入计算机数据记录终端。对已确认损坏的定子转人报废修厂区工位，并在计算机数据记录终端上记录。用绝缘电阻检测仪、多功能电机测试仪进行对地电阻检测。将检测结果输人计算机数据记录终端。通过滑道，将定子转人定子烘干区。
2.4转子分解检修流水线对转子逐步进行分解，拆下的部件转放到相应检修流水线，吹扫擦拭干净转子轴、铁心，检查有无转子杆的松动、短路环、保持环的裂纹及损伤;各紧固螺栓有无松动。将检查结果输人计算机数据记录终端，合格的进人下一工位，不合格或无法修复的转入报废返厂区。最后对转子表面上漆、烘干。
2.5端盖及轴承检修线逐步对端盖轴承进行分解，轴承外环转放到轴承清洗检测流水线，间隔板转放到配件清洗检测流水线。清洗端盖、吹干，同时检查测量，检查结果输人计算机数据记录终端。
损坏轴承直接更换。更换时，同时更换滚柱轴承的内环、外环。卸下的滚珠轴承、滚柱轴承用清洗油进行清洗，详细检查滚筒、滚珠、保持架的传送面。只要外环内环的任何一处存在断裂、凹痕、裂纹等瑕疵，就要更换新品。组装滚柱轴承时，内环及外环的番号相同的轴承。
2.7齿轮清洗检测线齿轮进人缓存区，对齿轮进行清洗、吹干，并对齿轮进行参数检测，检测结果输入计算机数据记录终端。用齿轮探伤设备进行磁粉探伤，探伤结果输人计算机数据记录终端。修后缓存。
2.8其它零件清洗检测线其他各种配件都经过清扫灰尘;清洗油污;干燥或擦拭;外观检查,对已确认损坏的配件放人废品箱并在计算机终端上记录、上报。
2.9整备功位将轴承配件、其它的各种配件等已经清洗检测合格的配件按照解体电机编号进行配件配套，并将检修中检查不合格淘汰的配件等按损坏数量补齐。确认配件配全后进行配件安装分组，进行组装。使用计算机终端记录所配电机编号、更换配件型号、数量并上报。
2.10端盖组裝线端盖、轴承的组装应严格按照轴承压入端盖的要求以流水线的方式进行组装。检查确认组装到位后注人润滑脂将端盖转人转子组装功位。
2.11转子组装线转子轴承内套的组装应严格轴承内套组装的要求逐步进行。检查转子与端盖安装无误，将装好端盖的转子送人电机定装功位。
2.12牵引电机组装功位转子与定子的组装应严格按照要求逐步进行。查看电机的组装各部位全部检查合格后将电机送上试验台。
2.13牵引电机试组装后的试验牵引电机组装后按要求进行空转实验，热态绝缘电阻测试，喷涂面漆等工序，检修完后进入修后缓存区。
2.6轴承清洗及检测线修前一般检查时发现的牵引电机检修线工艺平面布局牵引电机检修流水线工艺平面***采用“u”型布局结构，主要划分为修前缓存区，牵引电机拆解区，定转子检修区，轴承、端盖清洗检修区，电机组装区，整机试验区，修后缓存区等生产作业区域。
该布局特点：布局紧凑，人员作业空间大，厂房面积利用率高，节省空间;拆解区与组装区对称布置，便于所需配件自动化物料运输的组织;清洗区相对远离组装区，从而保证组装区的作业环境。
4检修流水线物流组织方案
牵引电机部组件的输送主要采用机动辊道输送系统配合RGV(有轨Q动导引小车)来实现，其能根据生产需要将物料送至相应工位，提高周转速度，减少运输过程中的磕碰，实现有序生产。机动辊道具有积放功能，满足拆解、组装作业要求。
拆解、组装区采用KBK悬挂起重机用于部组件的吊装作业。具有结构简单，安全可靠，适应能力强等特点。
轴承、端盖的清洗线采用自动化程控行车，可在恶劣条件下实现无人化、自动化作业。
5牵引电机检修线信息管理系统
牵引电机检修线信息管理系统为一个***软件模块，自成系统，对牵引电机的检修信息实行综合管理。信息系统管理内容包括：电机型号、编号、收人、支出安装车号等履历参数;电机轴承编号;试验记录;验收记录;故障处理记录等内容。并建立一套先进、准确、可靠的牵引电机检修数据库，数据终身保存，实现一一对应，可以进行査询等管理工作。
6结束语
本文通过对牵引电机检修流程的研究，结合先进物流输送工艺，得出一套牵引电机检修通用的工艺布置方案，并给出该工艺的物流组织及信息管理方案，该研究结果对其他检修基地电机检修线的新建、升级、改造具有很强的指导意义。
参考文献：
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〔2〕张礼春.上海检修基地牵引电机检修流水线的建立与运用.上海铁道科技.2013，(4):5l-53.
电力机车篇6
运输铁路在单位运输上具有很大的优势，如效率高、能耗低、占地小、污染小等，其中的铁路机车主要依靠蒸汽机车、内燃机车以及电力机车进行牵引，而后者与前两者相比更是具备了明显的优势，过载能力非常强、功率大且速度较快，这与我国各项***策与举措中的节能减排要求相符，不但实现了对资源的合理利用，同时还很好地保护了生态环境，具有符合时展与要求、与过去传统能耗浪费情况相比无法超越的优势，于是电力机车在运输铁路事业上的发展也成为了铁路现代化发展的方向。
1 在节能方面电力机车展现的优势
1.1 实现了能源的多元化利用且热效率较高
电力机车牵引所使用的电能是二次能源，具有多种转化方法，因此能够实现综合利用资源的效果，尤其是可利用的水利资源、天然气资源以及核能资源等，即便供电方位火力发电站，也可选择劣质的煤或是重用多次的油来使用。因此能源的利用具备了多元化的特征，为电力牵引的节能奠定了无可比拟的基础与优势，如果将液压传动部分出现的损失或电力传动损失考虑其中，那么内燃机车的平均热效率大约为26%，电力机车的平均热效率为28%，如果采用核能或是太阳能进行发电的电力机车平均热效能将达到更高的值。由此可见，加强能源的高效利用，尽可能地减少热损，并开发电力机车牵引，对我国铁路运输在节能降耗方面的工作有着重大的价值与意义。
1.2 “再生制动”技术为电气化铁路带来的节能效应
再生制动技术是通过转变牵引电动机为发电机发出电能，通过第三轨或是接触线反馈至铁路的供电系统，而这些反馈电能还可以供给其他的机车使用。与传统机械化的制动方式进行比较，再生制动系统和交流调速具有更多的优势，比如降低制动的噪音，可将能源再生利用、环保效应更好。在能效的利用率上，再生制动与内燃机车通常使用的空气制动方法相比，能效利用率高出很多，比如常见的和谐号动车组，如果动车从200公里的时速下降到90公里，这个过程是需要电机的反向旋转进行制动，很好地利用了动车的惯性动力使发电机产生电能，电能输入电网形成降速。一旦速度降到90公里以下时，所采用的刹车属于机械刹车，而这时的刹车又不会产生尖锐的噪音，也不会发生列车晃动等情况，因此带来的效果是双重性的。
1.3 机车直供电带来的节能效益
电力机车直供电系统电力工作原理是从机车变压器交流电输出，再经过整流滤波后输出的电压为DC600V+5%电压，供电需要包括了客车车厢中的照明、取暖以及车厢空调设备的使用，这就取代了传统的柴油发电车。电力机车的取电方式是直通电网，通过变压整流以后为列车供电，属于一种环保能源的直供，具有损耗少，且能源利用率大大提高的优势。传统的柴油发电车主要是依靠燃烧柴油，并通过在化学能或是热能等多种能源的转换而形成，因此传统柴油发电车能源利用率较低，且损耗非常大。
2 在环保方面电力机车展现的优势
2.1 控制废气污染
内燃机车在当前铁路的运输中还有一些价值得以运用，但也成为了铁路运输业中产生废气的主要动态污染源，它对环境造成的污染影响了整个铁路覆盖区内的生态系统，对周边植物、人体、气候等都造成较大的影响。有相关资料显示，每吨的柴油燃烧所排出的有害气体需要依靠新鲜空气进行稀释的体积为1.34万立方米，需要大量的空气稀释才能保证范围内的空气质量达标，但应用在电力机车上，需要依靠接触网传送的电能以获取动力，其本身不带原动机，不依靠燃油，也不会排放或是产生废油与有害气体，因此不会对铁路覆盖区域造成环境污染，还能在很大程度上改善机车乘务员以及周边沿线养路工作人员的劳动环境与劳动条件。在丁魏对《电力机车的节能减排实效分析》中局内实施以电代油的措施后，每年所减少的机车使用柴油达到4万多吨，以这个数据为基础，那么每年能够有效减少氮氧化物排放量达到760吨，二氧化氮减少量达到128吨，烟尘减少量达到608吨。由此可见，电力机车在运行时对环保工作有着巨大的作用。
2.2 控制机车司机室的噪声污染
铁路所产生的噪音主要包括如下五种，即机车的动力噪声、机车鸣笛噪声、列车运行轮轨噪声、空气动力噪声以及其他机械性噪声。在内燃机车或是电力机车运行过程中，其时速非常接近，在都不进行机车鸣笛的前提下，运行所产生的噪声也大致相同。但内燃机车的机车柴油运转则会产生更大的噪声，并且噪声与柴油机功率成正比，也就是说，柴油机功率越大，噪声也就越大，但在电力机车运行时，因为在结构上电力机车本身不带任何原动机，所以动力产生的噪音是可控范围内最小的，运行中的噪声大概在82～87dB之间，在同等条件下的内燃机车司机室噪音在100～108dB之间，相比之下电力机车的机车噪声明显较小。由此可见，电力机车司机室噪声较小的优势也符合了我国在铁路建设方面提出的“以人为本，构建和谐铁路”的理念，是对环保观念的落实，也很好地改善了铁道交通运输生产时的司机作业环境。
2.3 振动控制优势
铁路列车在运行的过程中轮轨激励产生铁路振动，影响因素包括了列车轴重、轨道质量与结构以及列车的运行速度等，不同铁路交通运输在轨道质量结构、线路以及运行速度均相同的前提下，因为动车组和电力机车轴重轻的优势，与内燃机车相比产生的环境振动更小。有相关调查数据显示，如果运行条件相同，而列车运行的时速为160公里，那么动车组中心轨道30米产生的Z振级与内燃机车相比，降低的幅度在10～20dB之间，由此可见，电力机车对振动的控制也具备了很大的优势。
2.4 机车检修时的环保优势
检修内燃机车的工作中，其产生的含油废水成为了铁路运输固定的污染源。有相关数据显示，每一年中机车检修产生的化学需要氧量以及石油类的污染物占据了总污染排放量的40%以上，而在使用了电力机车以后，检修工作上污染因素明显减少，特别是石油类的污染物更是大量减少。另外，还有数据类报告指出，电力机车检修过程产生的脂类、柴油远远少于内燃机车的检修。
3 应用电力机车后所产生的节能减排实效分析
电气化铁路的开通在我国铁路交通中实施已有一定的时间，为了更科学地研究电力机车应用后所产生的节能减排实际效果，本文以数据对比的方法针对我国某城市铁路局的相关资料进行分析，共同探讨应用电力机车后在数据的显示上所带来的节能效果。
3.1 引入电力牵引，有效控制能耗增幅
我国很多的大中型城市大约于10年前陆续开通了电气化铁路，将电力机车牵引成功引入并应用，实现了对内燃机车运输工作的替代，并出现了各种跨段机车交通。在电气化普及以前，我国很多城市的机车使用能源较为统一，结构单一，基本依靠柴油，且消耗量非常大。某城市铁路局在10年前上半年中机车使用的柴油量达到了33万吨，牵引工作仅为1500多万公里，标准煤消耗约为48万吨。引入电力机车至今，牵引工作量的完成度较之前增长了15%，标准煤消耗足足少了3万吨，这得益于电力机车的节能减排功能，同时也是铁路交通在运输结构性方面的调整，电力机车节能的优越性在数据上突出明显。有相关文献统计指出，电力机车平均牵引总重每列均比内燃机车高出500吨，而能源的消耗却仅仅为内燃机车的三分之一，可见在每公里的运行中，电力机车所消耗的标准煤约少于内燃机车的60%。由此可见，以电代油以后，不但增加了工作量，还实现了节能降耗的效果。
3.2 加强牵引比重，降低节能减排指标
我国铁路的六次大提速中最后一次出现在2007年，当时已基本实现了电力机车的普及，和谐号动车组的运营实现了铁路客运公交化，同时也带来了节能减排的效果。在当时，我国已有个别城市在铁路运输工作上全面实现了2亿人发送量，以2亿为标准，周算约为21万吨公里，与未提速前相比提高了2%，而能源消耗量降幅约为7%。在环保方面，据研究二氧化硫与化学需氧量均实现了减排，能源的高效使用使得电力机车总耗能降低，在节能减排上实现了重大的突破。很多城市的节能减排标志正是以10年前采用电力机车牵引为转折点，通过电气化建设，彻底改变了机车的能耗结构，最终实现节能减排与经济效益的双指标达标。
4 电力机车节能减排的展望
随着社会的进步与科技的发展，如今电气化铁路已覆盖了我国大范围区域，真正实现了机车能源高利用率，并有效减少污染排放，而生产模式也由传统的粗放型转变为集约型。铁路事业中的运量与运输工作得到了提高与发展，在大力提倡环保的号召下，能源低消耗、污染物低排放的目标也渐渐接近，可以说，铁路事业的节能减排任务实现质的飞跃。“十三五”对未来交通铁路事业的发展以及能源低消耗、低排放提出了明确的要求，将电力机车作为顺应时展与社会进步的重要运输载体，未来节能减排的前景将会更加开阔。
电力机车篇7
电力机车是铁路运输动力中效率高、污染小的主要牵引动力。经过多年发展，机车的部件测试由原来的定期检修下车才能测试发展到一些部件日常不用下车在车就能测试。在车测试几乎包含了电力机车所有重要部件，这些部件通过专用设备仪器，实现了测试并能预报部件的状态。在车测试不仅能提早发现机车故障，保证行车安全，而且可以针对性的对部件进行检修，在降低检修作业劳动强度，节省检修成本方面有很重要的作用。在机构设置上一些局段设置了专门的检测机构。本文主要对电力机车在车检测项目现状进行综述并提出几点建议。
1电器部件检测
1．1受电弓性能检测
受电弓是受流部件，其性能对受电弓与接触网状态的影响有两方面，其一是受流质量，其二是网和弓的磨损。其检测的参数包括上升下降压力、同一高度压力差和升降弓时间。
检测场地为整备线或检修库内。
检测手段现有两种：一种方法是用便携式仪器人工检测；另一种方法为自动检测。便携式仪器一般由两部分组成，平台部分和主机部分。平台部分用于测试，检测时置于受电弓弓头下方，带有挂钩的钢丝绳挂在受电弓上框架横杆上。受电弓开关合上后，钢丝绳随受电弓动作设置在平台内的压力传感器和计数器开始检测。主机部分用于对实时数据进行计算、存储、显示和打印。平台和主机之间用电缆相连接。因生产厂家不同，便携式受电弓检测仪有自备电源和采用机车电源两种。自动检测装置置于入库轨道上的检测棚内，检测机构安装在检测棚内支架上。机车通过时．系统利用对摄人***像进行处理、拼接、远程传输、计算机控制和多屏幕视频回放等实现对车顶及受电弓状态进行不停车综合检测。目前大多数机务段采用便携式仪器检测，其特点为灵活，但效率受各种因素影响较大，如整备时间、各工种交叉作业人数、机车是否断电等。自动检测投入高，效率也高。
受电弓的检测周期各局各段根据自己情况制定。有台台检测，也有90天一个周期的。检测主要性能指标也反映了受电弓的状态，如关节缺油、调节阀发生变化等。
1．2主断路器性能检测
对于主断路器性能检测空气断路器和真空断路器有所区别：对空气断路器主要测试合闸时间、分闸时间和分闸延时时间等；对真空断路器主要测试合闸、分闸时间。
检测场地为整备线或检修库内。
检测时依靠主断路器触头开闭动作信号给计时机构发出触发信号进行计时。目前有采用嵌入式工业微机系统作为中央控制单元，采用触摸屏和全汉化人机操作界面进行操作的仪器；也有采用单片机的仪器，用按钮进行操作。根据要求现在生产的设备均有联网功能。同样便携式设备分自带电源和采用机车电源两种。
从近几年的检测情况看，空气主断路器运行中存在分闸延迟时间变长等情况，通过更换延时阀可以解决；真空断路器测试时发现的问题，主要是国产真空泡问题引起的。
1．3电力机车变压器油气相色谱分析检测
电力机车篇8
关键词：电力机车；空转故障；处理
在铁路事业已经进入“跨越式发展”阶段的目前，为数不少的主干铁路线“纷纷”借助于提速等活动，来对自身的牵引定数加以动态的提升，以至于机车也随着不断获得更新换代的机会，不断运用各种形式的新装备、新技术，以至于出现越来越高的机车科技含量，自从SS3型起，电力机车先后设置了微机防空转系统于微机柜或电子柜中，在出现机车空转状况时，系统对机车粘着系数、电机电流借助于适当的特性、速度加以恢复，以此来将牵引力损失有效地加以控制，然而在出现空转这一问题之际，经常会导致坡停、擦伤轮轨、卸载电流等一系列消极后果。
1 电力机车空转故障的原因分析
1.1 司机操作不当
在电力机车的运行活动中，真空转的最主要原因在于各种原因造成的手柄指令过高问题及其带来的各种操作不当问题。也正因如此，在坡道上或雨天行驶、起车时，不应一次给太高的指令，而要在达到一定速度后进一步追加电流。在发生滑行或真空转时，司机应对手柄级位加以适当降低，在获得一定速度后再进行电流的追加，从而对真空转加以抑制。
1.2 电力机车线路道岔油润过多、轮缘喷油量太大等
此两种情况同样会造成机车真空转，并伴有如减载、撒砂、空转灯亮之类状况的发生。在这一状况之下，作为机车检修部门应将之改为“干式轮缘”形式的装置或者对喷脂装置喷油量加以适当调节，从而对真空转加以预防。
1.3 假空转原因
1.3.1 光电传感器故障：截至如今，TQG15B型是电力机车中“出场率”最高的光电传感器，而其发生线路接触不良或开短路、损坏传感器引出线、绝缘或芯片之类出现损坏状况，往往都会造成短时间内速度信号输出受到影响，最终导致假空转等消极状况的出现。
1.3.2 光电传感器故障：此方面状况主要在于接线盒进水造成了短路或者线路接地状况造成假空转。
1.3.3 光电传感器（位于司机室端子排）和机车转向架之间出现绝缘破损、接线开路之类状况以至于速度信号发生不应有的变化，导致假空转。
1.3.4 电子柜和司机室端子二者间出现接线方卖弄的问题，“防空转插件”（一般位于电子柜中微机）出现设置方面的问题，同样会造成空转。
2 电力机车发生空转或电流电压波动等现象的检测、判断故障措施
2.1 普通故障的排除
在机车运行过程中，经常会由于空转、滑行、电压和电流不稳等各种状况而造成大空转。出现此问题时，常会出现电流电压波动频繁、自动撒砂、空转灯亮状况，同时会出现很大的电流电压波动。而出现小空转时会发生不下砂、空转灯不亮的情况，仅仅是小范围内电流电压波动而已。在此情况下，只要对微机防空转这一层面或者在“空转保护”开关（一般位于电子柜上方）来采取切除等动作，或者向倒B组方向维持电子柜运行便能够有效解决问题。
2.2 利用动态检测仪进行库内检测
在机车运行中产生各种形式的空转故障，并最终造成不得不回段报修的情况下，因为库内检测条件显得相对有限，本单位针对此情况开发了“光电传感器动态检测仪”这一设备。后者实际上就是在静止状态下可以提供匀速速度信号给光电传感器的仪器，并可以能够对速度及频率做出实时观察，形成速度信号输出方面的相应波形。用这一设备，可以在库内这一场合下对机车光电传感器加以检测，并顺带检测和与之有关的各线路，能够对故障点做出较准确的判断，并进行相应处理以便对空转故障的处理效率加以提升，并有效地对机车试运加以减少。
2.3 跟车进行动态检测
对于不是经常出现的机车空转这一故障问题而言，其实际上都是剧烈振动导致很多空转保护系统发生不应有的线路接触问题，以至于瞬间速度信号丢失而导致空转。而这一情况往往极难在库内机车静止时找到故障点，故而有必要排除人力以便携式示波器开展动态检测。在出现信号因受干扰而畸变的情况之下，经常会导致小空转或电流电压波动。在此之际依旧可以点亮“速度传感器速度信号指示灯”（位于微机防空转插件上）。在此状况下，也只有借助于检测空转插件上对应Ⅱ-Ⅴ轴的2-5A孔速度信号来对故障点加以判断。很多时候机车速度信号频率应该保持在对应0～100km/h这一速度范围的0～1400Hz这一范围之内，同时每个轴彼此间出现的速度信号频率差应保证被限制在20Hz内。在开展检测这一活动中，若看出超过其范围的情况，随着出现电压信号波形的输入者时有时无或不是规则的方波的话，则应判断相应的轴位传感器信号发生各种形式的变化，则应进一步检测线路、传感器，以此来寻找其间的故障。
3 空转故障的处理方法
3.1 光电传感器故障的检测及处理
能够借助于车下检测设备来相应检测电力机车设备体系中的光电传感器，只要找出有故障者，就应对其加以第一时间更换。而在这一过程中，还要更新传感器芯片，并以环氧树脂对传感器部件加以防水处理之后再行组装。在最终安装时，还要增加防水胶垫于轴箱与传感器间，并注意应斜向下布置传感器引出线，从而避免出现进水状况，并注意引出线弯曲过度的状况。而接线盒则应和光电传感器之间保证接线插头牢固并防止进水。
3.2 光电传感器信号线故障的检测及处理
此方面问题一般集中在接地、短路、开路等层面上，多应以“数字万用表”来检测线路状况，以250V兆欧表检测线路绝缘情况。一旦认定线路不良，其彻底处理方式只有换线。而此过程中应保证插头及线不受损伤，并依据接线表对应接线以免出现错误。
3.3 空转插件故障判断及处理
不少情况下，对四轴速度信号应以空转插件加以检测后发现无异常时，应判定运行中电流电压波动、空转之类状况为空转插件故障。可采取倒B组维持运行、切除插件的办法加以处理，并在回段后加以更换。
4 电力机车空转保护系统改进措施
直到目前，SS3型及此后开发的各型电力机车均安装了防空转系统。但是一段时间的实践活动之后，却不难看出其中依旧有着很多问题―― 一是其难以第一时间切换光电传感器及与之配套的线路；二是出现线路问题时，经常会由于各种消极动作造成开关电源中断，使得很多设备都因此失去电源的状况。在此情况下，会造成“电子柜预备灯”（位于）司机室显示屏闪烁，最终造成机破。
为了能够对光电传感器故障状况下的线路加以自动切换，本单位开发了“光电传感器故障切除及转换”这一系统。其作用在于出现上述故障时可以第一时间对传感器及线路中有故障着加以自动隔离，并且切换正常速度信号（位于其他轴位）于引入电子柜，从而保证行车安全。然而，单故障切除装置却不具备向正常传感器自动转换该位信号的功能，所以其装置中将这一功能予以设定――换言之，就是在隔离了其中的故障之后，电子柜中就会收入来自该位传感器的相应“无速度信号”。在牵引时，速度反馈信号则定位为四个速度信号的最小值并被电子柜所取。在没有信号进入某一传感器的情况下，电子柜往往会判断为“无实际速度”――在这一状况下，自动控制环节将会对可控硅移相触发角加以不断开放，在此过程中整流柜也会将输出电压“最大化”，以至于输出电压和机车实际速度之间形成正比例关系，恒速、恒流控制变得有名无实。由此可见此故障危害之重。
文章借助于“电力机车空转保护系统”这一原理，分析了故障原因，提出了与之配套的措施，减少了事故发生率，提高机车运用效率。
参考文献
电力机车篇9
【关键词】南非；SA22E；窄轨；轮对；压装；工艺
0.引言
南非SA22E型双流制窄轨电力机车是我公司为南非铁路客户量身定制的一款车型。该型机车为六轴交流传动货运电力机车，适应铁路轨距为1065mm，能在A25kV/50Hz和DC3000V两种电流制式下运用及自动切换，设计时充分考虑了机车在干燥的沙漠、潮湿的海岸线、长大隧道电阻制动短时高温等的环境适应性。在我公司前期的生产制造过程中并未遇到过类似的窄轨机车类型，因此需要探索新的压装工艺方法。
1.轮对驱动装置结构
如下***1所示，南非SA22E型机车轮对驱动装置集HXD1型与SS6B型轮对驱动装置结构特征于一身，为抱轴箱式结构轮对驱动装置，其设计轨距为1065mm，低于国际通用标准1435mm，是典型的窄轨机车。受窄轨限制，其轮对驱动装置结构更紧凑，外形更复杂，制造难度更高。
结构特点分析。
南非SA22E轮对内侧距为987±1mm，与标准轨内侧距相差近370mm（见下***2）。其车轮为整体碾钢车轮，压装后齿侧车轮内侧轮毂面与齿轮芯之间约有3mm间隙，非齿侧车轮与抱轴箱组装轴领端面密贴，为抱轴箱组装部件限位。轮对驱动装置重量约为4.6t（不带电机约为2.6t）。
2.压装设备选型及改造
2.1设备选型
综合考虑事业部所有压装设备油缸行程，只有新泰格压装机（124-009）可能满足窄轨型轮对的压装。而使用124-009压装机（见下***3）进行南非SA22E轮对压装存在两个大的缺陷：（1）支撑平车承重不够。124-009压装机的支撑平车承重不超过3t，而南非SA22E驱动单元（带电机）总重4.6t，超过其承重限制；（2）设备油缸行程不够。124-009压装机之前主要进行标准轨距轮对的压装，主副压头（包括摆锤和虎口）之间的行程不足，轮对支撑座的间距不够。
因此，一方面我们对南非SA22E轮对驱动装置组装相关工艺流程进行了优化调整：在轮对压装完成后再进行电机及齿轮箱组装，以保证轮对压装的可行性；另一方面我们联合设备厂家对压装机进行了合理改造。
2.2设备改造
通过对124-009压装机虎口、芯轴、支撑装置等配套机械结构附件进行分析，进行了如下改造：
（1）虎口改造：制作加长型虎口，较原虎口加长200mm，保证压装时车轮外侧轮毂面可与虎口接触受力。
（2）摆锤改造：制作加长型摆锤，较原摆锤加长200mm，保证压装一侧车轮时另一侧车轴轴端的受力。
（3）支撑座改造：增加支撑座安装接口螺纹孔，使支撑座可于支撑平台上左右调整并固定，以实现不同长度车轴于轴颈部位的支撑。
（4）支撑座V型块改造：原支撑V型块只适用于地铁型轮对压装，故制作了专用V型块以保证压装时车轴中心高与设备油缸中心高一致。
通过如上改造并进行试用验证，设备机械结构可满足南非SA22E机车轮对的压装。
3.工艺难点分析及方案验证
3.1工艺难点
根据产品技术要求，南非SA22E轮对压装采用注油压装的工艺方法，压装后须保证轮对内侧距、轮位差等关键尺寸合格，轮对组装须符合铁道行业标准TB/T1463-2006。非齿侧车轮压装后要求车轮内侧轮毂面与抱轴箱端部轴领端面密贴，即非齿侧车轮压装合格后不能再进行调整，故在车轮压装时首先压装非齿侧车轮，再压装齿侧车轮，该轮对压装主要工艺难点有：
（1）压装后保证非齿侧车轮与轴领端面须密贴。
（2）轮对内侧距与轮位差的控制。
3.2非齿侧车轮压装工艺方法验证
为保证非齿侧车轮与轴领端面紧密贴合，我们验证了两种非齿侧车轮压装的工艺方法：
方法一：按预设程序进行压装。操作者时刻注意观察压装曲线，在压装将近完成时一旦观察到压装曲线压力值瞬间升起，立即启动急停按钮，完成压装。然后通过使用百分表横向进行抱轴箱轴承游隙复测（见***4），根据测量结果配磨并更换调整垫，保证抱轴承游隙值与压装前一致。
方法二：修正压装程序参数，控制非齿侧车轮压装至距轴领约1mm-2mm时停止。注高压油调整车轮位置使其内侧轮毂面与轴领密贴，使用塞尺测量该位置间隙是否合格，然后通过使用百分表横向进行抱轴箱轴承游隙复测。
验证结果对比如下：
综上，决定采用方法二进行非齿侧车轮压装。在此基础上，我们验证了两种预压装（距最终压装位置约1-2mm间隙）后保证非齿侧车轮与轴领密贴的工艺方法：
（1）非齿侧车轮预压装完成后，轮对立式放置于地坑上，非齿侧车轮在上方。使用高压油泵通过非齿侧车轮注油孔注油，当高压油从车轮两侧均匀溢出时，车轮在自身重力作用下落下并贴死轴领端面，可听到较明显碰撞声响，使用塞尺检查非齿侧车轮与轴领端面间隙，合格；检查抱轴箱转动灵活，复测轴承游隙值，较之前数值一致。
（2）非齿侧车轮预压装完成后，控制压装机输送小车向内移动至压装位置。将非齿侧端设备摆锤打起，调整轮对角度使注油嘴朝里侧，确保车轮与虎口接触时注油嘴不与压头发生干涉。注高压油，利用设备工进按钮对车轮施加较小压力，从而使其与轴领密贴。调整完成后，使用塞尺检查非齿侧车轮与轴领端面间隙，合格；检查抱轴箱转动灵活，复测轴承游隙值，较之前数值一致。
上述两种方式均可实现非齿侧车轮与轴领的密贴，基于加快工序节拍以及减轻操作员工劳动强度的考虑，我们采取了在压装机上水平进行调整的方式，即后一种工艺方法。
3.3内侧距与轮对差的控制
非齿侧车轮内侧轮毂面与轴领须密贴，因此在轮对压装时首先压装非齿侧车轮，在确保密贴后，压装齿侧车轮。轮对内侧距（987±1mm）以及轮位差（≤1mm）的控制只能依靠调节齿侧车轮位置来保证。
在轮对试压装时，两侧车轮压装完成后，测量其内侧距为989.50mm，设计要求为986mm-988mm，超差较大。测量车轮轮位差，非齿侧轴端距车轮外侧轮毂面距离为289.7mm，齿侧轴端距车轮外侧轮毂面距离为290.0mm，轮位差为0.3mm。
此时，由于非齿侧车轮已与轴领端面紧密贴合，只能注高压油向内侧调整齿侧车轮位置，至少需调整1.5mm，轮位差变为1.8mm，超差较多。
经过与设计人员进行讨论，我们提出了三种改进思路：
（1）调整（增大）齿轮毂定位尺寸（1285±0.2mm），使抱轴箱组装整体轴向向齿侧方向移动，从而增大非齿侧轴端距车轮外侧轮毂面距离。
（2）减小车轮轮毂孔厚度。
（3）减小抱轴箱组装调整垫厚度。
从优化的可行性、可靠性方面考虑，最终采用了减小抱轴箱调整垫厚度的方式：通过安装较薄的调整垫，控制轴领组装后车轴端面距轴领端面定位尺寸在470.5±0.3mm范围内。经过组装验证，该方式可行，轮对压装后内侧距与轮位差均可达到设计要求。
电力机车篇10
【关键词】低压电源柜结构设计；设计特征；结构特点
加快我国铁路运输装备现代化，要按照引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌的总体要求，HXD3B型电力机车是中国铁路的电力机车车型之一，是在HXD3型电力机车设计制造技术平台的基础上，借鉴庞巴迪公司的IORE型电力机车，为满足中国铁路重载货运需要而研发的大功率交流传动干线货运用六轴电力机车，其中低压电源柜为HXD3B型电力机车控制电源装置，是机车的重要部件。其与蓄电池为机车控制系统供电。
1 低压电源柜设计的引用标准
TB/T 1126-1999 机车控制与照明电路标准电压
TB/T 1333.1-2002 铁路应用 机车车辆电气设备 第1 部分：一般使用条件和通用规则
TB/T 3021-2001 铁道机车车辆电子装置
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TB/T 3058-2002 铁路应用 机车车辆设备 冲击和振动试验
TB/T 1395-2003 直流110V机车控制电源柜技术条件
2 总体设计和结构特点
2.1设计特征
本品内设有容量相同的两套功率单元，每套功率单元单独工作都可满足系统输出要求，在单元选择开关位于自动档位时两套单元根据微机发出的单双日指示信号工作，单日默认一单元工作，双日默认二单元工作，工作过程中当有一套功率单元发生故障时，系统会根据指示信号自动转换到另一套功率单元进行工作，从而用作故障时的备份，提高系统输出可靠性。
2.2结构特点
本设备具有体积小，结构紧凑，操作、维护方便等特点。内部分为四个部分。
前半部分分上中下三层（见***1），上层为接触器腔体，主要用于放置接触器。把接触器单独放置在一个腔体，不仅可以减少电流的干扰，也方便维护。中层为单元腔体，主要用于摆放两个功率单元、一个辅助单元及信号采集模块和一些控制部件，功率单元设计为***的单元结构，这样大大方便了设备的维护，减少了故障判断的难度和维修时间，确保了机车的正常运行。下层为蓄电池组腔体，该腔于整个柜体的下层，用于放置蓄电池组，由于蓄电池组重625KG，此次蓄电池组安装结构改进为轴承轨道的滑动结构，与HXD3机车的蓄电池组固定安装结构相比，具有操作，测量电压，检修方便，省时省力的优势和特点。另外还增加了蓄电池产生的有害气体的排气管，直接排到车体外，从而减少有害气体对人的伤害。前下门板采用铰链的安装方式，断路器开关和万能转换开关采用把手开关外置式，这样既方便操作又节省时间。
产品后部为一个开放式腔体。主要放置不易损耗的变压器、电抗器、风机以及单元散热器等元器件。
3 结论
改进后的低压电源柜做为HXD3B型电力机车控制电源装置，为机车控制（监控）系统提供持续、稳定的DC110V控制电源，同时为车载蓄电池组充电。本设备的技术特点在于能够最大程度保证机车控制系统在额定电压DC110V的范围工作，实现其低功耗、高可靠性的设计预期；使得系统内的传感器、变送器状态和精确度稳定。以利于控制（监控）系统稳定、高效、精确的实现其功能。为以后电力机车的设计提供了宝贵资料和经验。
【参考文献】