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浅析HXD3型机车APU故障的原因及其处理
作者：郑铁军胡宗政顾明来源：《文化产业》2015年第05期
摘要：根据HXD3型电力机车现场情况，分析APU辅助变流器常见故障及原因，并提出对策。关键词：HXD3电力机车；APU辅助变流器；常见故障；文章编号：16743520（2015）050001目前，HXD3型交流传动货运电力机车是我局的主型干线机车，担负着重要的牵引任务。在运用中机车上的辅助变流器（简称APU）为机车的通风机、油泵、水泵、空气压缩机等重要部件提供电源。如果辅助变流器出现故障，将导致机车跳主断、途中停车等后果，严重影响机车运行质量。一、APU辅助变流装置原理及性能参数（一）基本原理HXD3型机车配备2台辅助变流器。辅助变流器APU通过四象限整流器单元把牵引变流器二次线圈提供的交流电转换为电压恒定的750V直流电，一方面为110V蓄电池充电装置PSU提供电源，另一方面供给由IGBT构成的PWM脉宽调制逆变器单元，通过逆变器最终转换为三相交流电源提供给辅助电动机组。HXD3型机车配备的2台辅助变流器，每台的额定容量均为230kVA，分别由牵引变压器的2个辅助绕组供电，辅助绕组的电压均为399V。APU1主要是为6台牵引电机通风机和2台复合冷却器通风机提供变压变频（VVVF）电源，APU2主要为了给2台压缩机电机、2台牵引变压器油泵、2台主变流柜水泵、2台司机室空调、2台辅助变流器风机提供恒压恒频（CVCF）的电源。同时APU2还经过隔离变压器，分别向司机室辅助加热设备、卫生间及压缩机加热回路和低温预热设备提供交流220V和交流110V电源。在正常情况下2组辅助变流器全部投入使用，基本上以50的额定容量运行。辅助变流器APU1工作的变压变频方式，辅助变流器APU2工作在恒压恒频方式，分别向机车辅助电路供电。当某一套辅助变流器发生故障时，机车微机系统（TCMS）通过检测，自动发出指令，断开故障APU对应的输出接触器（KM11或KM12），再自动闭合故障转换接触器（KM20），切除故障APU，把发生故障的APU的负载切换到另一组APU，由改组APU承担起机车全部的辅助电动机负载。此时，该辅助变流器按照恒压恒频方式工作，从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠运行。
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基本性能参数APU构成整流器单元1台逆变器单元1台×2组机车输入电压单相单相交流399V输入频率50Hz中间直流环节电压直流750V元件类型IGBT（1700V，1200A）输出电压CVCF230KVA380V50Hzpf085VVVF230KVA380V50Hzpf085频率可变范r