HXN5型機車通風散熱對IGBT故障的影響分析
2022-11-18 01:02:32張鐵志
軌道交通裝備與技術
2022年5期
張鐵志
(中國鐵路哈爾濱局集團有限公司 黑龍江 哈爾濱 150050)
0 引言
HXN5型機車是干線貨運用大功率交流電傳動內燃機車，由中車戚墅堰機車有限公司(以下簡稱“戚墅堰公司”)及美國通用電氣合作研制，通用電氣通過技術轉讓的方式轉讓其技術，由戚墅堰公司制造。該型機車裝用GEVO-16型柴油機，采用軸控式交流傳動技術，交流發電機輸出的電能，經主整流模塊整流變為直流電，再經過變流器轉換成可變頻率的交流電，提供給交流牽引電動機，驅動機車運行。絕緣柵雙極型晶體管(以下簡稱“IGBT”)是控制系統中變流器的核心部件，具有開關頻率高、導通功耗小、控制方便的特點，能夠滿足高電壓、大功率的場合需要，也是引進技術的核心部件之一。
HXN5型機車自2008年在哈爾濱局集團公司投入運用，最多時配屬320臺。目前基本都經過了第一次C6修，新造后累計走行200萬km以上。在十余年的運用過程中，機車變流器的IGBT故障率偏高。統計哈爾濱局集團公司各段從2011年至2020年10年間IGBT的故障數據如表1所示。
通過表1的數據分析可以看出，HXN5型機車IGBT故障有一定的規律性，即從新造大量投入運用的2011年，后到批量開始C6修的2018年，故障件數明顯呈逐步增加趨勢；經過C6修后，以及在通風冷卻系統采取了一系列措施，從2019年、2020年開始有明顯回落，而經過與專業維修廠家核實，機車C6修時IGBT并未進行更新，只進行了檢測并用超聲波清洗機對散熱片進行了徹底清洗。
表1 HXN5型機車IGBT故障統計表
1 HXN5型機車IGBT通風冷……
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