关键词：动车组；牵引电机；故障诊断
引言：
近几年，我国交通部加大了对铁路运营在速度、安全性等方面的研究力度，尤其是对人们日常工作和生活质量有很大提升作用的动车组列车的研究工作，更是受到了很高的行业重视。但动车组列车在不断得到发展的同时，人们也发现了其中经常存在的一些问题。作为动车配件中最容易出现故障的部件，牵引电机所产生的故障问题也受到了我国铁路行业的高度重视，因此对动车组牵引电机常见故障的正确分析和及时处理，就成了保证动车组列车正常安全运行的前提保障。
一、动车组牵引电机常见故障
牵引电机在动车组运行过程中，对动车组的动力及控制起到了保证作用，由于牵引电机有着供电驱动和制动蓄电等重要功能，因此动车在实际运行过程中，很容易因为机车的运行速度问题而导致牵引电机出现故障。根据铁路相关部门的了解以及相关动车故障的研究得出，牵引电机除了常见故障之外，最主要的就是定子、速度传感器、温度传感器、轴承运行方面极易出现的故障问题。
（一）定子故障
定子故障在动车组牵引电机故障问题中比较常见。这种故障通常被分为定子匝间短路以及绕组接地故障两个主要方面，相比于其他类型的机车故障问题，定子故障会导致牵引电机中部分线路出现绝缘故障问题，使列车的正常运行受到来自线路绝缘方面的负面影响。
（二）速度传感器故障
由于传感器的本身原因及高温高压、器械运行电流快速变化等原因，使得机车控制系统接收到的速度反馈数据与牵引电机的实际运行速度存在误差，牵引电机正常运行的速度得不到保障，进而会使动车的正常运行也受到了影响，这是速度传感器影响牵引电机工作乃至动车正常运行一种常见故障。
（三）温度传感器故障
与速度传感器故障问题相似，温度传感器所产生的故障是由于温度传感器显示并传递的定子、转子铁芯、轴承等部件的温度数值与这些部件的实际运行温度的偏差所导致的，温度传感器的动作原理与速度传感器相类似。
（四）轴承故障
相比前几类故障，轴承故障的成因多是由于外力作用导致轴承滚动体以及绝缘层受损而导致的故障，这种故障在牵引电机故障类型里同样不容忽视。从结构上看，牵引电机的轴承部分主要是由保持架、内外圈、滚动体以及外圈绝缘陶瓷镀层这四个部件构成。为了使动车组牵引电机能够保持正常运行，机车的轴承部分成了牵引电机在返厂检修时最容易被更换的零部件，同时在使用过程中，定期对保证轴承正常运行的润滑脂进行及时补充，避免机车在正常运行过程中对轴承部分产生过度磨损，延长使用寿命。
除了上几类故障，还有一些由于动车在运行过程中由于地面飞石等不可控性因素而导致的故障，如排风罩变形、电缆受损、铭牌脱落等牵引电机故障。
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二、相关故障分析诊断
（一）定子电流诊断
定子电流诊断，这种方式对于电气类故障的诊断检测功效确切，尤其在牵引电机的定子绕组，转子断条以及气隙的检测和研究方面做到了误差最小，在非接触测量、噪声水平、集中监控等方面具有很多优势。相比其他故障，最常见的牵引电机故障就是定子匝间短路的现象。此外，发生定子故障时，由于定子、转子之间相互影响的原因，定子电流中往往会有谐波分量出现，根据谐波分量可推算出在牵引电机运行时是否出现定子故障。
（二）轴承故障
轴承故障是影响动车组牵引传动系统正常运行的主要故障，由于运行速度，工作环境等因素的影响，轴承系统即使在正常工作的状态中也很容易出现损坏的现象。另外，轴承故障时出现的振动现象，也会引起定子电流中谐波分量的出现，因此可以根据轴承故障产生的定子电流频率变化判断故障出现的具体位置。
（三）温度传感器故障诊断
由于温度传感器的作用是检测牵引电机的实际温度，因此如果温度传感器出现故障，那么其监测和传递的温度数值就失去了准确性，进而给判断电机运行状态的正常与否造成影响。一般来说，温度传感器的故障是由以下两个原因导致的：
1.由于温度传感器通风装置不能保证及时散热。这就导致了牵引电机出现故障警报。这是因为牵引电机有两个，而此时能正常工作的通风冷却装置只有一个，因此在通风冷却装置在为牵引电机进行通风降温时，会因为通风装置的通风值不足以达到降温效果，从而导致牵引电机出现温度过高的问题。
2.温度监控系统故障。动车组的正常运行，高压供电是最基本的保障，为了达到降温目的，通风装置通常会处于持续高速运行的工作状态，如果此时的温度监控系统出现故障，无法获得具体温度数值，机车工作人员可以通过风速计对两个牵引电机出风口的风速值分别进行测定，进而对具体风速数据进行比对，根据风速数值的差异，即可判断导致风速数值出现差异的故障出处。从而采取相应措施处理故障，例如对空气过滤器进行清理，相比前一种方式，这种处理方式就显得较为繁琐了。
（四）速度传感器故障诊断
由于速度传感器故障的出现，动车运行系统就会报出电机空转的故障，进而使牵引电机无法保证正常运行。在机车运行过程中，如果速度传感器接连发生多起故障，则必然会使动车组的运行速度受到很大影响，进而导致晚点。因此，在发现速度传感器发生一次故障的当晚，机车回库检修时就要及时更换速度传感器，杜绝速度传感器故障在同一列动车组上同时发生。
三、结束语
牵引电机运行状态的正常与否，直接影响到动车组的实际运行状况，因此在重视动车组牵引电机的故障产生的同时，也要对相关故障的诊断和处理方式做到及时掌握，对动车组运行的安全、稳定性，以及人们的正常出行做出了有效保障。本文通过对牵引电机部分的定子结构、轴承结构、速度传感器及温度传感器所产生的相关故障分析，总结出了一些对应的解决办法，从而使动车组的安全运行得到了有效提高。
参考文献：
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[4]刘勇. 浅谈CRH2型动车组牵引电机检修常见故障及分析[J]. 中国科技博览(37):548-548.
论文作者:刘志强
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
标签：故障论文; 电机论文; 车组论文; 定子论文; 轴承论文; 速度论文; 传感器论文; 《科学与技术》2019年第20期论文;