摘要：牵引电机是动车组发动运行的重要设备，牵引电机的故障会给动车组将电能转化为动能的过程带来很大的不便。随着我国交通运输技术的迅速发展，列车的运行安全也被人们越加重视。牵引电机是列车动车组的核心组成部分，牵引电机的顺利运行与否，影响着我国列车的运行安全和人们的生命安全，但牵引电机在工作时可能会受到离心力、电磁力的影响，以致在运行过程中会出现故障，因此我们必须对牵引电机的故障诊断问题予以重视。本文首先阐述了动车组牵引电机故障诊断的研究现状，其次分析其故障产生的原因，最后研究论述了牵引电机故障诊断方法，希望对有关人士有所帮助。
关键词：牵引电机；动车组；故障诊断
引言：
铁路建设是我国经济建设发展的重要条件，随着我国经济的迅速发展，对铁路建设的要求越来越高，动车组的应用发展加快我国铁路建设迈向现代化的道路，而牵引电机则在这其中发挥着不可或缺的作用。牵引电机由于工作环境的限制，常常伴随着多变的温度条件和运载状况，因此故障发生频率很高。牵引电机影响着整个动车组的运行安全，一旦其发生故障不仅影响动车运行还会给人们带来安全隐患。做好牵引电机的故障诊断，及时排除故障是整个动车组运行必须重视的关键环节。
一、动车组牵引电机故障诊断方法研究现状
发达国家对动车牵引电机故障的诊断非常重视，一直在不断的研究诊断方法，他们的相关技术一直走在牵引电机故障诊断领域的前列，很多国家的列车都采用了自检系统，实时诊断牵引电机故障，以便及时防范和解决。我国对于牵引电机故障的研究也很重视，但我国对于这方面的研究开始较晚。不过随着计算机技术的发展和科技的不断创新，我国相关的研究人员在做了大量的实验研究后，也取得了相当可观的成果，研究出了机车车载微机控制系统和行车监测系统等多种故障监测诊断系统[1]。我国对于牵引电机故障诊断方法的研究正在不断进行，研究诊断方法从而能够创造出相关的故障诊断技术，使国家的发展和人们的安全得到更加有力的保障。
二、动车组牵引电机故障原因及处理措施
对牵引电机产生故障的可能原因进行分析，才能更好的了解牵引电机的工作原理，更好的明白牵引电机的故障种类，从而能够对症下药，分析出牵引电机的故障诊断方法。
（一）自身原因
首先牵引电机的轴承在运转过程中可能出现故障，在运转过程中牵引电机的轴承可能出现滚动体故障和内圈故障，例如在运行中发生磨损甚至损坏，或者运行中发生污染，轴承零件用的过久已经出现老旧现象等。其次牵引电机的转子故障，转子故障主要会发生转子断条和端环断裂，转子发生故障会导致整个牵引电机在运行过程中温度过高，零件发生变化导致运行出现故障。最后牵引电机自身定子故障，牵引电机的定子故障会产生绝缘失效和部分区域温度升高，导致整个牵引电机运行出错[2]。
牵引电机的轴承故障可以观察其油脂情况，如果油脂相对来说高出标准水平，则去除多余油脂，反之则增添油量。定子发生故障，可以对其重新进行绝缘处理，控制其局部温度，防止温度过高，转子故障要对断条的断口处进行重新连接，使其能够正常使用，保证牵引电机正常运行。
（二）运行环境原因
牵引电机的运行处在一个充满灰尘、并且伴随温度变化和载重变化的环境，这样的环境不定性会导致牵引电机因为环境的变化，零件出现相应的变形或磨损，从而出现故障。运行环境的温度变化对牵引电机有很大的影响，温度的过高或过低都会影响牵引电机的运行效果，甚至会导致牵引电机运行出现故障。在牵引电机运行过程中应实时监测温度变化，从而控制相应的温度，让牵引电机能够更好的发挥其运行效果。工作人员要定期对牵引电机的运行环境进行检查，为牵引电机的运行创造适合的环境，记录好牵引电机温度的变化状况，防止因环境问题产生电机故障，一旦发生故障要及时排除故障问题，防止更严重的问题发生。
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（三）温度系统故障和通风装置
牵引电机温度会发生变化，温度监测系统发生故障会导致监测的温度结果出现错误，不能让工作人员及时的发现温度变化情况，可能导致牵引电机的运行温度过高而使零件发生变形。牵引电机的通风装置会过滤飞过来的灰尘，灰尘的积累会慢慢堵塞通风装置，影响空气的流通，使整个牵引电机的运行环境发生变化，温度可能也会出现相应升高，致使牵引电机出现故障[3]。
三、动车组牵引电机故障诊断方法
（一）电流诊断方法
采集牵引电机电流变化，诊断牵引电机是否发生故障，这个方法操作简单容易实行。牵引电机在运行过程中，如果设备在运行过程中的载重发生变化或设备发生损坏，都会振动变化，、同时因为定子和转子的电流作用，其会产生相应频率变化的电流，因此分析相应的电流变化可以诊断出牵引电机是否发生故障。同时这个方法相对简单，因为在动车运行过程中采集电流实施简单，同时监测电流的变化也是监测系统所应该囊括的，因此这个方法相对来说更加简单有效。但这个方法也存在不足之处，故障发生的电流频率如果较弱，会受噪声影响，可能会与运行电流的频率差别并不明显，从而工作人员很难监测出故障[4]。
（二）振动诊断方法
振动诊断方法是对比牵引电机稳定运行过程中的振动特征量来判断牵引电机是否发生故障的方法。这种方法是一种需要接触牵引电机的诊断方法，这种方法可以很好的诊断牵引电机的故障，但这个方法也有很大的不足。因为它需要接触，也就是需要将装置安装在牵引电机上，然而牵引电机的运行环境十分狭窄，装置安装过程会造成很大的困难，甚至一旦操作不慎还会在监测过程中发生故障。并且由于牵引电机的周围还有其他的设备与牵引电机一起工作，其他设备的振动频率也会影响牵引电机的诊断效果。
（三）红外诊断方法
红外诊断方法是利用红外技术监测牵引电机运行过程中热度变化来诊断牵引电机故障的方法，这种方法不需要接触牵引电机。这个方法不会影响牵引电机的运行状态，同时可以有效诊断故障并且容易实现。但这个方法需要跟其他的方法相结合才能对牵引电机进行在线诊断[5]。同时由于牵引电机运行环境的限制，牵引电机在运行过程中的温度数据以及牵引电机故障发生时的温度必须进行标定，这个方法才能有限实行。
四、结束语
牵引电机作为动车组运行的关键设备，必须对其故障诊断予以重视，在牵引电机运行过程中，要对牵引电机的运行进行监测，对牵引动机的运行数据要进行合理的存储和分析，分析出最适合牵引电机的运行条件，争取给牵引电机的运行创造最适合的运行条件，从而减免故障的发生。同时研究牵引电机故障诊断方法，本文给出了电流诊断方法、振动诊断方法以及红外诊断方法这三种，利用好这三种方法，能够更好的促进牵引电机故障诊断技术的创造改进，从而能够更好诊断牵引电机运行故障情况，及时的排除故障，保证动车组运行安全。
参考文献：
[1]高志亮.动车组牵引电机故障诊断方法研究[J].工程技术：文摘版，2016（8）：00269-00269.
[2]孙国成.动车组牵引电机检测方法及装置的研究[J].自动化应用，2016（2）：77-79.
[3]李瑜，邓纪辰，苏义.带减振器的动车组牵引电机冷却风机振动故障诊断及解决方法研究[J].铁道机车与动车，2018，No.531（05）：4+9-12.
[4]孙国成.牵引电机故障检测方法的研究[J].信息技术与信息化，2017（5）：122-124.
[5]李杰波.电动车组牵引电机装车后的温升试验方法研究[C]//2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集.2008.
论文作者:马海涛,张杨宁,刘合建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：电机论文; 故障论文; 车组论文; 方法论文; 发生论文; 温度论文; 故障诊断论文; 《基层建设》2019年第16期论文;