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HXD3型电力机车APU辅助变流器常见故障及原因浅析

摘要：根据HXD3型电力机车现场使用情况，分析APU辅助变流器常见故障及原因，并提出相应对策。
关键词：HXD3电力机车APU辅助变流器常见故障

济南机务段目前已经配属了大量HXD3型机车。在担当牵引作业期间，机车上的APU辅助变流装置表现出了各种各样的故障类型和质量隐患，给机车的安全运行带来了较大的威胁。以下对我段HXD3型机车辅助变流装置故障频率及其造成机破、临修情况进行简单分析。

一、APU辅助变流装置原理及性能参数1.1基本原理
辅助变流器APU通过IGBT的四象限整流器单元把牵引变压器二次线圈提供的交流电转换为电压恒定的750V直流电，一方面向110V蓄电池充电装置PSU提供电源（如图1），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。每台HXD3机车均设有2台变流装置，每台变流装置内含有3组主变流器和1组APU辅助变流器。因此，每台机车共设置有2组APU。2组APU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主要是为了给2台压缩机电动机、2台牵引变压器油泵、2台主变流器水泵、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AC220V和AC110V交流电源。在正常情况下2组辅助变流器全部投入工作，基本上均以50%的额定容量运行。辅助变流器APU1工作在变压变频（VVVF）方式，辅助变流器APU2工作在恒压恒频（CVCF）方式，分别为机车辅助电动机及电路供电。当某一套辅助变流器发生故障时，机车微机控制系统（TCMS）通过监控，自动发出指令，断开故障APU相对应的输出接触器（KM11或KM12），再自动闭合故障转换接触器（KM20），切除故障APU1，把发生故障的一组辅助变流器的负载切换到另一组辅助变流器上，由该组变流器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（CVCF）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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