和谐内5型机车柴油机起动系统原理探讨.doc

北 京 交 通 大 学 毕 业 设 计 （论文） 题目：和谐HAPPYHXN5 专业：机车车辆 工作单位：机务段 职 务：技术员 准考证号： 设计（论文）指导老师： 发题日期： 2010 年 1 月 4 日 完成日期 2010 年 1 月 20 日 毕业设计（论文）评议意见书 毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：和谐内5型机车柴油机起动系统原理探讨 一、 毕业设计（论文）内容： 中国南车戚墅堰机车有限公司与美国通用电气（GE）公司合作研发的和谐5型内燃机车，2008年12月下线。该机车使用交流传动，由美国通用电气（GE）研制，透过技术转移的方式，由南车戚墅堰机车有限公司制造。和谐5型机车的最大亮点是在国际同类产品中排放低，节能好，达到了美国Tier2标准，因此被誉为是节能减排的新宠，是贴上了绿色环保标签的必威体育精装版产品。和谐5型机车装用大功率IGBT变流器，额定功率达到4660kW，最大起动牵引力为620kN，最大运用速度和最大恒功率速度为120km/h。机车采用模块化设计、外走廊、底架承载结构，机车轴重为25t，大大方便了制造组装及规模化生产。机车具有卓越的防空转、防滑行功能，具有轮周效率高，粘着利用率高，起动加速快，动力学性能和制动性能良好的特性。机车主要技术经济指标均达到国际先进水平。 而在机车起动方式上，HXN5型机车的起动方式远远先进于我国的DF型机车的起动方式。GE公司的工程师们在原有机车上获得了交流牵引系统的经验时，他们取消了 SCR 逆变器而采用其中的一个牵引逆变器产生交流电来起动柴油机。这就去除了很多只有在起动时才用到的硬件装置，从而减少了机车重量并降低了成本。 二、基本要求： 我国引进美国GE公司先进的大功率交流传动内燃机车在起动已实现智能化， 三、重点研究问题： 1 起动系统各部件及电路 2 柴油机启动程序 3 智能显示器信息 4 HXN5机车上的安全性 下达任务日期:2009年12月1日 要求完成日期:20010年1月10日 指导教师: 段金辉 开 题 报 告 GE 公司运输系统业务集团在 80 年代推出其第一台计算机控制的机车时，较之早先设计的一项技术革新就是采用了一种大型牵引交流发电机，它与一新型的三相输出辅助交流发电机结合在一起，安装在同一机座中。主辅交流发电机共用一个转子，这个转子直接连接到柴油机的曲轴上。GE 公司的工程师们原打算用其中的一台交流发电机作为起动电机，但这存在着一个问题：你如何用直流电源（蓄电池）来起动交流发电机？答案就是：给逆变器供直流电使其产生交流电来驱动交流发电机。用在直流牵引机车上，设计安装了一个逆变器以用来将蓄电池直流电源变换成交流电。该逆变器由四个使用可控硅整流器（SCRs）实现的电子控制板组成。这种起动柴油机的方式也曾在早期的交流牵引机车产品中使用。当 GE公司的工程师们获得了交流牵引系统的经验时，他们取消了 SCR 逆变器而采用其中的一个牵引逆变器产生交流电来起动柴油机。这就去除了很多只有在起动时才用到的硬件装置，从而减少了机车重量并降低了成本，并使柴油机的起动变得智能和简单，方便了机车检修并保证了机车的运行安全。 中 文 摘 要 和谐5型内燃机车是一款具有世界先进水平的货运机车。这种新型内燃机车装用先进的大功率、低排放、电喷柴油机，采用交流传动系统、车载微机网络控制系统以及集成化气路的空气制动系统等11项国际先进、成熟的新技术，并具备三机重联功能。GE公司的工程师们在原有机车上获得了交流牵引系统的经验时，他们取消了 SCR 逆变器而采用其中的一个牵引逆变器产生交流电来起动柴油机。这就去除了很多只有在起动时才用到的硬件装置，从而减少了机车重量并降低了成本，更使和谐内5型机车的起动方式变得简单，方便日常的机车检修维护。 关键词：柴油机；起动系统；原理；探讨 目 录 前言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1 第一章 起动系统各部件及电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1 1、柴油机起动系统部件┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1 2、柴油机起动系统电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1 第二章 柴油机启动程序工程┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 3 第三章 智能显示器信息 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 5 第四章 HXN5机车上的安全性┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 6 结束语┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 23 参考文献┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅