【DF7型内燃机车电气系统故障与处理探析3700字（论文）】

DF7型内燃机车电气系统故障与处理研究目录TOC\o"1-2"\h\u27660DF7型内燃机车电气系统故障与处理研究 1254591前言 1239162DF7型内燃机车电器系统简介 2151442.1总体介绍 2149552.2主电路 2166212.3励磁回路 3305862.4控制电路 3124832.5辅助电路 4318793DF7型内燃机车的控制电路工作原理与故障分析 4181953.1主控制板供电电路工作原理与故障分析 4245343.2辅助控制板供电电路工作原理与故障分析 5262433.3转速控制工作原理与故障分析 6289413.4辅助发电励磁控制工作原理与故障分析 73683.5主发励磁控制工作原理与故障分析 8238584.结论 93170参考文献 91前言我国内燃机车的发展始于20世纪60年代，指导思想是内燃机车和机车并举，电力传动与液力传动并举，高速柴油机与中速柴油机并举。在三个并举方针的指导下，曾经规划过我国内燃机车的开发及制造工作，建设了具有相当规模的内燃机车生产基地，为我国内燃机车的发展奠定了基础，推动了我国铁路牵引动力现代化进程。柴油机车通常由柴油机提供动力，但是，由于柴油机的特性不能满足列车的牵引特性的要求，因此需要一整套用于将机械能-电能-机械能转换的装置和用于将柴油机的曲轴传递到机车的车轮的装置，这些装置被称为机车的电传动装置或系统。机车电力驱动系统是机车的主要部分，它不仅为机车提供动力，而且还控制整个机车的运动状态，照明，加热和其他辅助设备。另外，机车的电力驱动系统也是所有设备中最复杂的部分。因此，整个乘用车的运行安全直接取决于其是否正常工作，也是研究和掌握整个机车最容易出现故障，最困难的地方。DF7型机车的电驱动系统主要由主电路，励磁电路，控制电路，辅助电路，照明电路等组成。这部分内容将在本文中进行主要说明。2DF7型内燃机车电器系统简介2.1总体介绍目前，在世界上功能强大的干线内燃机车上，交直流输电装置得到了广泛的应用，该装置由同步交流牵引发电机和直流牵引电动机组成。东风4，东风8，东风9和东风11是中国制造的机车使用这种变速器。图2.1所示为交直流电传动内燃机车原理电路。柴油机直接驱动一台同步牵引发电机GS，发电机输出的三相交流电，经主硅整流柜ZL整流后，向6台并联的直流牵引电动机M供电，实现机车功率的传递，即完成将柴油机的机械能到电动机的机械能的转换。东风11型内燃机车电传动系统主要由主电路、励磁回路、控制电路、辅助电路、照明电路等组成。图2.1交直流电传动内燃机车原理图2.2主电路主电路中涉及的大多数电器或设备未安装在电气柜中，例如主牵引发电机，六个牵引电动机，制动电阻器，风扇等，而是控制其操作的电气组件，例如开关。主要分布在高压柜中。工作电压范围为500V至900VAC，最高可达1000VDC以上。2.3励磁回路DF7型内燃机车牵引发电机励磁系统采用两级放大式间接控制的测速发电机励磁系统，这一系统的特点是电路简单，运行可靠，如图2.2所示。它主要有测速发电机CF、励磁机L、功调电阻(整流子电阻)Rat等组成。图2.2测速发电机励磁系统牵引发电机F的励磁电流由整流后的励磁机L提供2ZL，并且励磁机L由测速发电机CF励磁。测速发电机是一个独立励磁的直流发电机，励磁电流由机车的110V辅助电源提供。测速发电机的励磁电流是变化的，牵引发电机的励磁电流通过测速发电机和励磁机的两级放大来调节，因此，该励磁控制系统被称为测速发电机的间接控制两级励磁控制系统。2.4控制电路控制电路主要由供电电路、机车控制电路和机车保护电路三部分组成。这是整个电传动系统中最核心、最复杂的电路。供电电路控制蓄电池组或启动直流发电机向整个控制电路和其他辅助、照明等电路供电。机车控制电路主要执行诸如启动柴油机，启动机车，调节机车的速度以及制动的任务。它由润滑油泵电机控制电路，汽车卸载电路，燃油泵电机控制电路，柴油机启动/停止控制电路，空气压缩机控制电路，启动电路，机车速度控制电路和电阻器制动控制电路组成。机车保护电路由柴油机油压力保护电路，柴油机油水温度保护电路，防爆柴油机曲轴箱保护电路，柴油机超速保护电路，电阻制动和空气制动互锁保护电路组成。与控制电路有关的所有开关和电气组件均安装在低压柜和机车控制台上，工作电压为110伏直流电。2.5辅助电路辅助电路基本上完成了辅助电源的供电，并与控制电路相互作用，完成了对燃油泵电动机和起动发电机的供电。起动柴油机后，起动发电机向控制电路供电。电气柜中未安装燃油泵电机，起动发电机，蓄电池，空气压缩机，空调和辅助电路中使用的其他设备。其余组件，尤其是开关，安装在低压柜和机车控制台上。电压为110伏直流电。3DF7型内燃机车的控制电路工作原理与故障分析3.1主控制板供电电路工作原理与故障分析主控制板负责对主发电机的励磁系统进行控制，此板的110VDC供电电源经控制电路对外连接插头(62芯)CAN或CNB的4脚引入，机车系统对其控制电路如图3.1所示。图3.1主控制板供电电路从图中可以看出，如果电路的这部分工作不正常，将会影响主发电机励磁系统的运行。如果无法给该电路供电，则不会在主发电机中产生电压或电流。如果连接了LC辅助触点，则控制电路将预先填充励磁机的励磁输出，从而引起运动现象；如果LC的辅助触点振动，则可能导致控制电路励磁板“故障”，这可能导致主发电机中的电压或电流被切断或引起运动现象。此外，电路的这一部分还用作SCP3信号设备的电源。3.2辅助控制板供电电路工作原理与故障分析辅助控制板负责对辅助发电机的励磁系统、柴油机调速等进行控制，此板110VDC供电电源经控制电路的CAN或CNB从第6脚引入，机车系统控制电路如图3.2所示。图3.2辅助控制板供电电路从图中可以看出，如果电路的这一部分工作异常，将会影响上述控制功能的实现。如果该电路无法供电，则辅助发电将不会发电，柴油机将不会调节速度，等等。如果连接了常闭辅助触点QC或辅助触点RBC或QC振动，则可能会触发柴油机上的辅助控制电路板。当电池电压低时，控制电路的子控制板“出现故障”。这种现象可能导致辅助发电不发电，柴油发动机无法调节速度或辅助发电过电压。3.3转速控制工作原理与故障分析DFB4控制电路的柴油机转速控制有两种形式，一种为带转速闭环反馈的有档无级控制，此种控制形式可用于司机控制器为有档的机车上，其特点是比较容易进行重联控制;另一种为不带转速闭环反馈的无级转速控制，此种形式的柴油机转速不参与闭环控制，转速的高低完全取决于司机控制器的升/保/降指令。其控制系统原理图如图3.3所示:从图可以看出，和柴油机转速控制有关的部件主要有:（1）各部分之间的连接导线和接插件;（2）步进电机;（3）Ra，Rb，Rc电阻;（4）司机控制器;（5）柴油机转速信号(取之于励磁机输出);（6）SCP3的速度变压器;（）ADLC辅助控制板及其供电电路;（8）柴油机系统。图3.3柴油机调速控制系统框图上诉各部件的良好工作状态是柴油机转速控制性能能否正常实现的基本保证，一旦发现柴油机转速控制功能不正常，应按上述所列部件的顺序逐步查找并排除故障。3.4辅助发电励磁控制工作原理与故障分析DFB4的辅助发电控制功能同样是由辅助控制板管理的，其控制系统原理图见图3.4所示，从图可以看出，和辅助发电控制有关的部件主要有:（1）各部件之间的连接导线和接插件;（2）110VDC辅助发电电压反馈线;（3）FLC接触器辅助触头;（4）Rdt电阻;（5）外接励磁续流二极管D;（6）启动发电机;（）柴油机转速信号(取之于励磁机输出);（8）SCP3的速度变压器;（9）ADLC辅助控制板及其供电电路。图3.4DFB4辅助发电控制系统框图上述各部件的良好工作状态是辅助发电控制性能能否正常实现的基本保证，一旦发现辅助发电控制功能不正常，应按上述所列部件的顺序逐步查找并排除故障。3.5主发励磁控制工作原理与故障分析ADLC的主发励磁控制功能是由主控制板管理的，其控制系统原理图如图3.5所示:从图4-1可以看出，和主发励磁控制有关的部件主要有:（1）各部件之间的连接导线和接插件;（2）LLC，LC接触器触头，2DZ脱扣开关;（3）Rlt电阻;（4）外接励磁续流二极管D;（5）机车工况给定信号;（6）柴油机状况;（）SCP3的柴油机转速、机车速度、主发电压电流反馈信号;（8）ADLC主控制板及其供电电路;（9）柴油机供油量反馈信号;上述各部件的良好工作状态是主发励磁控制性能能否正常实现的基本保证，一旦发现主发励磁控制功能不正常，应按上述所列部件的顺序逐步查找并排除故障。图3.5ADLC主发励磁控制系统框图4.结论本文调研的主要内容是DF7电路和主要故障，例如主，辅助控制电路，断路器，接触器等。讨论DF7机车主开关的维护措施，并采取各种技术措施以增强对电力服务的保护。可以有效减少DF7机车主开关跳闸的问题，并可以最大程度地减少DF7机车的故障次数。我个人认为DF7机车主电路采用不对称的三段半转向轴，这种形式的特点是恒流和准恒速控制，结合电路本身的牵引特性，使得DF7机车的主开关在运行中经常出现质量故障，这是非常不利于机车的安全运行。我认为需要改进DF7机车的技术修复，并指出检查和维护DF7机车的预防措施，以减少DF7机车的数量和临时维修，并提高铁路吞吐量。参考文献[1]杨卫.东风7内燃机车柴油机运转故障的分析与处理[J].长春大学学报，2019.[2]刘望.东风7型内燃机车油，水温度高的原因分析及处理方法[J].内燃机与配件，2019，No.28(02):51-52.[3]刘望.东风7型内燃机车油、水温度高的原因分析及处理方法[J].内燃机与配件，2019，000(002):45-46.[4]汪彬.基于PLC的内燃机车控