动车组牵引电机故障分析及诊断
动车组牵引电机故障分析及诊断
动车组牵引电机故障分析及诊断铁路运输作为我国最为重要的交通方式,尤其是客运的动车组列车更与人们的生活息息相关。
随着我国“八纵八横”的提出,我国铁路运营里程达到了历史新高。
尤其是近些年复兴号的上线运营,使动车组列车速度等级提上新高。
动车组列车在运营过程中会出现牵引电机故障的情况发生,牵引电机作为动车组列车的最为重要的驱动部件,故障的处理确保了动车组列车运行的安全性。
本文基于动车组列车牵引电机的结构及功能,提出运营过程中常见故障的解决方式。
标签:动车组;牵引电机;结构功能;故障引言:牵引电机的状态关系到整個动车组的安全运行,所以对动车组牵引电机的故障诊断十分必要。
本文基于牵引电机的结构进行分析,提出了牵引电机常见故障转子故障,定子故障,轴承故障,电机偏心故障,并对动车组牵引电机的常见故障诊断方法进行了研究。
1. 牵引电机结构我国动车组普遍采用的三相鼠笼式异步电机,采用架悬式悬挂,强迫风冷方式散热组成。
我国的CRH1型车牵引电机采用三相鼠笼式异步电机,每辆动力车辆带有4个牵引电机,全列20个;CRH2型动车组列车采用四极三相鼠笼式异步电机。
每辆动力转向架具有16个电机,电机组装方式见动车组转向架组成图。
牵引电机主要由定子、转子、轴承和机座组成。
以某车型动车组牵引电机为例,采用YJ105A型电机,该电机克服直流牵引电机的众多弊端。
2. 牵引电机常见故障牵引电机在列车前进过程中存在供电驱动,制动蓄电的功能,在运行过程中,由于速度等级较高,常出现各种各样的故障,根据某动车段反馈的信息,常见的牵引电机故障有4部分组成,比例如图表2所示。
3. 牵引电机常见故障牵引电机在列车前进过程中存在供电驱动,制动蓄电的功能,在运行过程中,由于速度等级较高,常出现各种各样的故障,根据某动车段反馈的信息,常见的牵引电机故障有4部分组成[1]。
3.1转子故障牵引电机常见的转子故障有转子断条和断裂。
这些故障会使动车组列车整个驱动装置温度过高,造成牵引电机负载太高,压力太大。
CRH5型动车组牵引电机常见故障检修
《装备维修技术》2021年第8期—151—CRH5型动车组牵引电机常见故障检修樊 泽 陈艳梅(中车永济电机有限公司,山西 永济 044502)在CRH5型动车组牵引电机中一共分为六级的极数,其供电电流所使用的是三相电流,并且在其中配备有通风系统。
该牵引电机使用变频调节的调节方式,在其运行速度达到一定数值之后能够保证动车处在高速运行状态。
然而,作为动车组重要的动力执行元件,其故障问题被社会各界广泛关注,基于此研究人员一直在研究其常见故障问题和应对措施。
1定子绕组故障问题1.1绕组接地问题 该问题出现原因主要是绕组绝缘皮遭到破坏。
因为绕组所在位置很可能接触到牵引电机的外壳,而牵引电机的外壳又会和地面相接,所以绕组也会处在一种接地的状态下。
导致整个牵引电机绕组之中会有很大的电流产生,造成绕组被烧毁而引发电机损坏问题发生。
针对该故障判定的方法主要通过两种检测方法:第一,兆欧表检测法,这种方法所采用的是兆欧表的1000V 档位,由其对电机绕组和电动机外壳之间的电阻进行测量,一旦电阻数值近乎于0,则认为绕组和牵引电机外壳之间处在相接触的状态,所以便可以确定电机绕组处在接地状态,出现接地的原因可能是绕组的绝缘皮出现破损后接触到了电动机的外壳,或者牵引电机内部受潮;第二,灯泡法。
在对牵引电机绕组是否接触到牵引电机外壳问题进行测量期间也可以采用灯泡法,这种方法与第一种欧表法在原理上有一定的相似性,只是通过灯泡的开灭替代了显示电阻示数的方法,这种检测方法的判断结果更为直观,但是我们需要注意,一旦使用电压过高的话和可能会出现安全问题。
1.2绕组短路问题 出现该问题的原因在于牵引电机绕组有短路情况发生,引起短路现象的原因包括以下两种:第一,在牵引电机中有少数几匝绕组发生短路情况,这种情况牵引电机并不会停止作业,但是因为在牵引电机中存在绕组短路的问题,所以牵引电机在受到影响之后,启动力矩可能会因为受到影响而出现轻微降低的情况;第二。
高铁动车牵引电动机故障诊断研究
高铁动车牵引电动机故障诊断研究随着高速铁路的迅速发展,高速动车组已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
高速动车组的设计和生产需要考虑许多方面因素,其中关键的一点就是动车组电动机的可靠性和故障诊断。
牵引电动机故障对动车组运行的安全和稳定性产生巨大的影响。
因此,动车组电动机故障诊断研究成为关键问题之一。
一、高铁动车牵引电动机的概述高铁动车组是现代交通运输的代表,其牵引电动机是提供动车组运行所需的功率和扭矩的关键部件。
牵引电动机是一种复杂的系统,由各种电气和机械部件组成,需要经过复杂的能量转换过程才能将电动转换成机械能。
在高速列车中,牵引电动机的运行负载和环境条件较为苛刻,因此其故障率相对较高,如何诊断电动机的故障成为研究的难点。
二、高铁动车牵引电动机的故障类型高铁动车牵引电动机的故障类型主要包括机械故障和电气故障两类。
机械故障包括轴承故障、电机松动、齿轮磨损等,而电气故障包括绝缘故障、接触不良、故障短路等。
这些故障类型都可能导致动车组运行不稳定、速度下降、加速度降低或产生噪音等问题,严重影响列车的安全和稳定性。
三、高铁动车牵引电动机故障诊断的方法高铁动车牵引电动机故障诊断的方法主要有以下几种:1、基于模型的故障诊断方法。
这种方法是基于牵引电动机的模型进行故障诊断。
先建立牵引电动机系统的数学模型,再根据模型来分析故障产生的原因。
2、基于信号处理的故障诊断方法。
这种方法是基于信号处理技术对牵引电动机系统的信号进行处理,并通过分析信号得出故障诊断结果。
常用的信号处理技术包括傅立叶变换、小波变换和卡尔曼滤波等。
3、基于人工智能的故障诊断方法。
这种方法是根据牵引电动机系统历史故障数据库的知识,利用人工智能技术对故障进行诊断。
常用的人工智能技术包括神经网络、遗传算法和模糊逻辑等。
四、高铁动车牵引电动机故障诊断的现状目前,国内外学者在高铁动车牵引电动机故障诊断方面开展了大量的研究。
在模型建立方面,应用了传统数学建模和仿真技术,如电动机的电磁模型、机械模型、温度模型和焊接模型等;在信号处理方面,采用了各种传统及先进的信号处理方法,并通过实验仿真对诊断方法进行了验证;在人工智能方面,引入了神经网络、支持向量机、模糊神经网络和遗传算法等方法。
CRH380BL型动车组牵引电机接地故障原因分析
CRH380BL型动车组牵引电机接地故障原因分析摘要:动车在当前已经成为人们出行的一种重要方式,因此,其重要性不言而喻。
于人们的出行而言,比较关键的两个要求,一个是安全性,一个是舒适性,保证这两项因素,是动车发展的重要方向。
不过动车在运行时,故障是存在的,本文探讨的是CRH380BL型动车组牵引电机出现的故障问题,主要分析的是接地故障。
关键词: CRH380BL型动车组;牵引电机;接地故障引言:本文以CRH380BL型动车组出现的接地故障为例,通过分析故障原因,对于不同的型号的动车组的牵引电机的结构做简要对比,再结合检修经验,针对这种故障提出了一些解决办法,也适用于同类型的故障改进工作。
一、故障描述本文分析的是2018年北京铁路局天津动车客车段配属的4列CRH380BL型动车组出现的问题。
在运行时,出现了报错,故障代码是“25ED”。
故障描述:牵引电机接地。
在故障出现之后,需要进行第一时间的处理,依据是动车组应急故障处理手册,经过处理后无晚点。
当天运行工作全部结束后,再次进行全面检查,发现,由于地区内的大范围降雪,因此在故障车厢中,也有积雪,尤其是电机输出端通风口处,而电机在运行时,温度升高,积雪融化,因此,排水孔处可以看到渗出的水滴。
观察完毕后,对故障车厢的牵引电机做全面检查,测量其绝缘值。
按照规定,这一数值应为100ΜΩ[1],但经过检查发现,在故障车厢中,存在一台电机绝缘值不符合要求,比要求数值小。
此外,接地阻值也不符合要求,呈现异常状态。
二、电机基本情况在CRH380BL_5504型动车组中,每一列,有8辆动力车厢,牵引电机为三相异步。
两台电机配一台通风机,实施通风冷却。
电机外壳设有排水孔,出现冷凝水或者外来液体时,可以由此排出。
三、原因分析动车组出现的故障,已经得到了广泛的研究,电机故障这一部分,研究得也非常多。
一般来说,其故障可以分为两类,分别是电气类、机械类[2]。
其中,前者包含定子绕组故障等,若出现定子绕组烧损,可能是由于绕组在制作环节,就存在一定的问题,埋下了安全隐患。
动车组牵引电机故障分析及诊断
动车组牵引电机故障分析及诊断摘要:动车组在长期运行中,牵引电机可能发生故障,导致动车组无法有效行驶,因此,研究动车组牵引电机的故障分析及诊断非常有必要,研究动车组常见的故障,分析成因,将其作为数据支撑,之后对症下药进行系统诊断,发现问题及时解决,从而达到从源头避免故障发生的目的,这也就是本文阐述的目的,希望对控制动车组牵引电机的故障有所帮助。
关键词:动车组;牵引电机;故障分析及诊断引言:牵引电机是应用在各种电力机车、动车组、地铁车辆上的,起到牵引作用的电机,对于动车组牵引电机的故障来说较为复杂,分析好牵引电机的故障,建立常见故障的数据库,才能更好地对症下药,做到对牵引电机故障的有效控制。
一、牵引电机工作原理简述本着详尽的原则,这里简单介绍动车组牵引电机工作的简单原理,首先,动车组的牵引传动设备主要有“受电弓——变压器——牵引变流器——牵引电机——联轴节——齿轮箱——车轴——车轮”如下图1所示,而动车组为了降低输电线的能耗,降低设备的运营费用,采用“高压+交流”的输电方式,但动车组的牵引传功方式是“交——直——交”的方式,高压电在经过受电弓传输后,首先经过牵引变流器进行降压,同时将单相交流电换成直流电,在经过牵引变流器中的逆变器,将直流电变成符合标准、要求的电压、电流、频率的三相交流电,随后正是进入牵引电机,将标准化的电能转化为机械能,带动齿轮箱转动,最终带动车轮前进。
可以看出,牵引电机在其中扮演着电能转化为机械能的作用[1],以CRH型动车为例,全列车多采用四个牵引单元组成,每个牵引单元由一台牵引变3压器、两台牵引变流器、八个牵引电机组成,牵引电机一旦出现故障,必然会影响到列车的正常运行。
图1.牵引系统工作简图及模型二、常见故障分析动车组牵引电机的故障原因是多方面的,且电机是较为容易发生故障的,不过动车组采用多个牵引电机组合的方式,其中一个出现故障,也不会影响到其他牵引电机工作,牵引电机故障篇幅原因无法一一列举,下文将列举最常见的几项进行简单分析。
(完整word)CRH3型动车组牵引故障分析
CRH3型动车组牵引故障分析摘要:近些年,动车组技术呈现井喷式发展。
高速铁路里程不断更新,动车组的运量和运能也不断提高,在动车组运用工作中对于牵引系统的故障处理至关重要.本文介绍了动车组牵引系统的主要组成,以动车组牵引电机温度传感器故障为例,介绍故障的具体描述,分析故障原因,并讨论制定故障处理的具体方案。
关键词:动车组牵引系统牵引电机故障随着我国高速铁路技术的飞速发展,高度发达的动车组技术更是为旅客带来了舒适便捷的绿色出行方式。
2017年,我们完成了大量复兴号的投放使用,在京津城际和京沪线路上,旅客能体验到350Km/h的运行时速,领略中国速度。
同时,伴随着我国高铁建设和运营里程的不断突破,在动车组运用过程中不可避免的会发生各类故障.为了保证旅客的人身和财产安全,确保动车组良好的运行秩序,就需要根据故障呈现出的规律提前采取措施,避免或减少行车故障发生。
动车组运行过程中,其牵引和制动功能的运行状态是最重要的监控对象.一旦动车组发生此类故障,将会影响整个高速铁路线路的调度工作与正点运行情况。
本文重点研究CEH3型动车组的牵引故障,解决牵引问题导致高速动车组运行时的安全隐患。
1 CRH3型动车组牵引系统组成长编动车组牵引传动系统采用8动8拖的动力配置,全列由四个牵引单元组成,每个牵引单元由一台变压器、两台变流器和八个牵引电机组成,全车共计32台牵引电动机.全列轮周牵引总功率为18400kW,最高运行速度为380km/h,最高持续运行速度为350km/h。
1。
1 牵引变压器牵引变压器是动车组主要动力来源之一,如图1-1.变压器的主要电压制式为:额定电压为1AC 25kV/50Hz。
其次级绕组为牵引变流器提供电能.电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计的主要功能是对主变压器运行状态进行监控和保护。
在接触网电压的波动范围内,经过主变压器输出的电压、电流及功率满足动车组的牵引和再生制动的指令。
1。
2 牵引变流器每一个牵引变流器由2 个4 象限斩波器(4QC),一个带串联谐振电路的中间电压电路,1个过压限制器(MUB)以及1个脉冲宽度调制逆变器(PWMI)组成。
动车组列车牵引电机故障排查与维护手册
动车组列车牵引电机故障排查与维护手册一、前言列车是现代社会最为普遍的交通工具之一,而动车组作为高速列车的代表性存在,被广泛应用和高度关注。
在正常的运营过程中,牵引电机的正常运行是列车运行安全和动力来源的关键,然而,电机故障也是列车运行中常见的故障类型,因此,为了保障列车运营安全和保养保护动车组列车牵引电机,特编写此手册,以期对牵引电机故障排查和维护起到一定的参考作用。
二、牵引电机故障排查1. 故障现象:列车启动无力,速度下降;排查方法:检查电机是否发热,水泵是否正常,检查电机绕组绝缘是否有损坏。
2. 故障现象:电机出现异响,震动;排查方法:检查电机轴承是否过紧或过松,在电机运转过程中是否偏磨,轴承是否有杂音、异响等现象。
3. 故障现象:列车启动后,电机突然停转;排查方法:检查电机电源是否正常,通电是否正常,检查电机控制系统是否正常,检查电机转子是否处于卡死、卡住状态。
4. 故障现象:电机透热感过强,注水不进、水温不降;排查方法:检查水位是否正常,泵是否转动,检测水温传感器、温度控制器是否正常。
三、牵引电机维护1. 定期对动车组列车牵引电机开展维护保养,保证电机运行稳定;2. 检查电机外壳、接线箱和电机出线端是否有烧损痕迹,若有,则需要及时清理、更换损坏部件;3. 定期检查电机绕组绝缘状况,如发现绝缘降低或者损坏情况需要及时进行处理;4. 定期检查电机轴承状况,清洁、注油工作也需每季度进行一次;5. 定期检查制动电阻器开路保护端是否损坏。
总结:动车组列车牵引电机是保障列车正常运行重要的关键部件,需要实施定期保养,并及时进行故障排查和维护,保证其正常、稳定、安全运行,同时提供良好的数字标准趋势来监控电机系统的整个运行情况。
牵引电机故障及其解决策略
传统维修以人工检测和经验判断为主,效率低下且易出错;智能维修利用智能检测设备和大数据技术进行故障 诊断,可提高维修效率和准确性。
牵引电机故障的最优解决策略探讨
最优解决策略的制定原则
综合考虑维护成本、维修效果、安全性、设备重要性等因素 ,制定最优解决策略。
最优解决策略的探讨
将多种解决策略相结合,根据电机实际情况制定个性化的维 修计划,实现预防性维护与针对性维护相结合,提高电机运 行效率和可靠性。
短接法
对于一些电气故障,可以通过短接某些线路的 方法进行诊断。
牵引电机故障的现代诊断方法
பைடு நூலகம்
振动分析法
01
利用振动测量仪器对牵引电机进行振动监测,通过对振动信号
进行分析和处理,判断电机的运行状态。
温度监测法
02
利用温度传感器对牵引电机进行温度监测,通过对温度信号进
行分析和处理,判断电机的过热情况。
油液分析法
对未来研究的展望
进一步深入研究牵引电机故障机理,完善故障诊断和 分类方法。
推广和应用先进的故障检测和诊断技术,提高列车运 行安全性和可靠性。
加强对新型牵引电机及控制系统的研究,提高其稳定 性和可靠性。
加强跨学科的合作与交流,促进牵引电机故障研究领 域的不断发展。
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牵引电机故障的特殊处理措施
更换故障部件
若牵引电机出现严重故障或损坏,应立即更换故障部件,并对更换后的电机 进行检查和调试,确保其正常工作。
寻求专业帮助
若现场无法解决牵引电机的故障,应联系专业技术人员进行协助,或寻求厂 家技术支持,以确保故障得到及时解决。
05
牵引电机故障的解决策略探讨
关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析
关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析摘要:动车组传动系统为动车组的动力传输装置,CRH5型动车组牵引传动装置区别于其他高速动车组传动系统,独具特点。
CRH5型动车组牵引传动系统由牵引电机、万向轴、齿轮箱三大部件组成。
牵引电机产生的牵引力通过万向轴及齿轮箱传导至车轮上,最终产生了牵引作用。
本文通过牵引系统常见故障的分析,研究出可行性的预防方法,可以有效地规避动车组运行风险。
关键词:动车组牵引系统故障分析一、 CRH5型动车组牵引传动装置的基本特点CRH5 型动车组每辆动车组配置两个动力转向架,其中 1,2,4,7,8 车为动车,全列共有动力转向架10个,动力转向架是由一根动轴和一根拖轴组成的两轴转向架。
动轴布置在车厢的内侧。
动轴传动系统由牵引电机、扭矩过载保护器、万向轴、车轴齿轮传动箱、轮对组成。
电机纵向布置在车体下方,并采用螺旋弹簧弹性悬挂。
齿轮传动箱通过轴承安装在动轴上,抗齿轮箱回转的反作用杆安装在齿轮箱下方,反作用杆在齿轮箱端装有橡胶弹性关节,在构架端装有球形关节。
机械传动装置仅动力转向架具备,由齿轮箱、万向轴、安全装置和电机组成,减速齿轮按安装在动力轴上通过万向轴和安全装置与电机相连,为改善转向架动力学性能,在转向架设计过程中,特别关注了质量分配的最优化以及纵向面和横向面惯性的最小化,尽可能把所有的质量都分配在二系悬挂系统上,使簧间质量达到最小化。
CRH5 型动车组将牵引电机悬挂在车体底架上,与将电机安装在构架上相比,大大降低了簧间质量,通过最小化簧间质量,可有效地改善转向架的高速直线运行性能。
电机体悬结构的设计还会提高牵引电机的可靠性和可维护性:一是打开裙板和底板可以从侧面和底下接触到牵引电机;二是每个转向架只需配备一个牵引电机;三是无需将转向架从车体上拆除就可以很容易地将牵引电机卸下,方便牵引电机的检修,减少了检修拆卸的工作量。
二、CRH5 型动车组牵引传动装置常见故障解析2.1 牵引电机常见故障2.1.1轴承故障导致电机故障电机轴承故障使电机输出扭矩与万向轴端扭矩产生较大的扭矩差,从而导致安全装置的安全卸油螺栓被剪断,但由于电机输出轴温度急剧升高导致安全装置失效,安全装置内圈与电机输出轴之间产生相对摩擦转动而使电机输出轴和安全装置内圈迅速升温,最后导致电机输出轴严重扭转变形,同时安全装置内圈因严重磨损和烧熔,使得安全装置脱离电机输出轴而与万向轴一起掉落在安全护栏上;(1)故障原因a. 轴承润滑不良b. 轴承承受外力冲击作用c. 轴承本身的结构满足不了运用要求(2)故障预防方法a.启动电机时听取电机有无异响;在电机未启动输出端自由状态下转动输出端,听取有无异音;在动车运行中监控电机上方有无震动。
动车组牵引电机故障分析及诊断侯立超
动车组牵引电机故障分析及诊断侯立超摘要:作为动车组牵引传动系统的核心设备,牵引电机在牵引状态运行时,作为实现电能向机械能的转变的“中间变量”,产生列车运行的动力。
在制动状态时,牵引电机将作为发电机,完成动车组再生制动力。
牵引电机由于悬挂在转向架上,故常常处于伴有灰尘、环境温度剧烈变化的环境中,而且负载经常频繁的发生变化,导致动车组工况不断改变。
由于恶劣的工作环境及特殊的结构,导致动车组牵引传动系统故障高发,其运行安全直接影响到整个动车组的行车安全,一旦发生不可预知的故障将可能造成重大的人员伤亡事故,产生巨大的经济损失和社会影响。
关键词:动车组;牵引电机;结构功能;故障分析1 牵引电机结构我国动车组普遍采用的三相鼠笼式异步电机,采用架悬式悬挂,强迫风冷方式散热组成。
我国的 CRH1 型车牵引电机采用三相鼠笼式异步电机,每辆动力车辆带有 4 个牵引电机,全列 20 个;CRH2 型动车组列车采用四极三相鼠笼式异步电机。
每辆动力转向架具有 16 个电机,电机组装方式见动车组转向架组成图。
牵引电机主要由定子、转子、轴承和机座组成。
以某车型动车组牵引电机为例,采用 YJ105A 型电机,该电机克服直流牵引电机的众多弊端,主要参数如表1 所示。
2 动车组牵引电机常见故障牵引电机是动车组行进过程中的动力及控制作用的来源,其主要负责供电驱动和制动蓄电等功能,在实际运营过程中,由于动车组的运行速度过快,牵引电机很容易出现质量问题。
根据实际工作的有关经验以及相关文献的阐述,牵引电机故障主要可以分成以下几种:常见故障、定子故障、速度传感器故障、温度传感器故障、轴承故障和其他类型故障。
(1)定子故障是比较常见的一种动车组牵引电机故障问题。
一般来说,定子匝间短路及绕组接地故障属于最容易出现的一种定子故障,和其他故障相比较,定子故障会导致部分线路出现绝缘失效的情况,其严重性极为突出。
(2)速度传感器故障是牵引电机运行过程中较为常见的一种故障,主要为传感器本身器件原因及高温高压电流快速变化导致的信号传输不整正确,进而导致牵引电机实际速度与传感器反馈给控制系统的速度不一致,影响牵引系统正常运行。
动车组牵引系统维护与检修4.6牵引电机故障案例分析
4.6
项目四 动车组牵引电机维护与检修
4.6牵引电动机故障案例分析
4.6 牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
项目四 动车组牵引电机维护与检修
4.6 牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
项目四 动车组牵引电机维护与检修
4.6 牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
项目四 动车组牵引电机维护与检修
项目四 动车组牵引电机维护与检修
牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
[故障现象]:CRH2-063C 03号车,牵引过程中,MON报 牵引变流器故障(005),2车VCB断开,MON牵引变流器 (车)画面中03号车二次侧接地1变红; [故障分析]:03号车4轴牵引电机绝缘特性下降; [故障处理]:2008年6月29日,CRH2-063C编组在京津城 际线运行时,牵引过程中,MON报03号车牵引变流器故障 (代码005),02号车VCB断开,MON牵引变流器(车)画 面中03车二次侧接地1变红。随车机械师联系司机进行复 位操作,确认监视器故障报警消除后,重新闭合02号车 VCB,再次牵引时故障重现,确认故障无法复位后,远程 切除03号车牵引,动车组维持运行。
4.6 牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
项目四 动车组牵引电机维护与检修
4.6 牵 引 电 机 故 障 案 例 分 析
项目四 动车组牵引电机维护与检
牵引电动机的故障分析与处理
7
电刷故障 电刷跳动火花 大
电刷故障 电刷跳动火花大
A
(1)有铜刺和尖棱:需 要重新倒角
B
(2)电刷压力太小: 需 要调整压力或更换弹簧
8
电刷过热
电刷过热
(1)电刷压力太大: 需要调整压 力或更换弹簧
(2)各电刷压力不匀造成负载分配 不均: 需要横换不等高电刷,调 整个别电刷的压力
9
磁极绕组过热
7 (7)轴承损坏:将转子拨动,用螺钉旋具尖端放在轴承盖处用耳听或用手摸,检查出来后更换新的轴承
3
电机有不正常的振动或响声
电机有不正常的振动或响声
(1)电动机的地基不平,:电动机安装不符合 1 要求。检查地基及电机的安装情况,加以纠正,
并将松动的地脚螺栓用螺母旋紧
(2)转子与定子摩擦:校正转子中心线;锉去 2 定子,转子内外圆的硅钢片突出部分;更换轴
4
定子、转子铁芯故障检修
定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成, 是电动机的磁路部分
定、转子铁芯的损坏和变形主要由以下 几个方面原因造成
定子、转子铁芯故障检修
1
(1)轴承过度磨损或装配不良, 造成定、转子相擦,使铁芯表面损伤,进而造成硅钢片间短路,
电动机铁损增加,使电动机温升过高,这时应用细锉等工具去(除1)轴承过度磨损或装配不良,
3 (3)电压太低:室内外的绝缘导线太细,起动时电压降太大,可更换适当的较粗导线
4 (4)过载保护设备动作:若因过载保护设备的选用调整不当,则可适当提高整定值
5 (5)定子绕组中有一处断线:用万用表,绝缘电阻表等检查定子绕组别绕组发生局部短路时,电机还是能起动的,这时只能引起熔体熔断; 如果短路严重,电动机的绕组很快冒烟,这时电机必须拆线重绕
动车组牵引电机故障分析及诊断申黎明
动车组牵引电机故障分析及诊断申黎明摘要:对于动车组来说,牵引机有着不可代替的重要作用。
作为将电能转化为动能的关键装置,一旦牵引机发生故障,会引发一系列严重的问题,在极端情况下可能还会对乘客以及车组工作人员的生命财产安全产生威胁。
因此工作人员必须要对牵引机故障给予高度重视。
这篇文章主要阐述的就是牵引机产生故障的原因以及如何处理故障的问题。
关键词:动车组;牵引机;故障分析引言牵引机内部结构十分复杂,含有大量精密零件,因此容易受电旋转电磁力、径向电磁力等因素的影响,在运行的过程中出现气隙偏心、转子断条等故障。
而目前针对牵引机故障的处理方式以人工检修与继电保护为主,这两种保护方式都存在着一定的局限性,只有当牵引机出现了严重事故时候,保护措施才会跟进。
故障处理上的这种滞后性不仅造成了经济上的损失,也为动车组的正常运行埋下安全隐患,需要对故障维修与诊断工作进行优化。
一、牵引机故障诊断方式介绍就当前技术手段而言,牵引机主要的测量诊断物理量分为电压、电流、振动以及温度等。
如果牵引机在工作的过程中如突然发生了故障,那么上述物理量也会随之发生变化。
工作人员通过分析这些物理量数值的变化就能对故障进行初步诊断[1]。
(一)红外线分析法这种分析方式的工作原理是以牵引装置发生故障时产生的热量异常为基础,通过红外线来检测牵引装置的温度,进而判断该装置是否出现了异常情况。
红外线分析法的优势在于可以不用接触机械就完成诊断,利用这一特性,工作人员可以在不改变牵引机任何运行条件的前提下完成监测任务,而且所需要用到的设备比较简单,适用范围广[2]。
但是这种检测方式会受到周围环境的影响,想要保证检测数据的准确性,牵引机的温度数据必须要经过标定,因此红外线分析法通常情况下不同单独使用,要与其他检测方式进行组合。
(二)电流检测法与红外线分析法相同,电流检测法也是一种非接触式检测方式。
其工作的原理是对牵引装置工作过程中所产生的电流进行检测,根据电流的实时数据来判断其状态。
动车组异步牵引电机转子轴承故障特征分析与诊断
动车组异步牵引电机转子轴承故障特征分析与诊断动车组的异步牵引电机作为列车行驶过程中的关键设备之一,承担着牵引、制动等重要功能。
然而,由于工作环境的恶劣以及长时间的运行,可能导致电机转子轴承出现故障。
本文将对动车组异步牵引电机转子轴承故障的特征进行分析与诊断,以期提供有效的故障诊断方法和维修方案。
一、故障特征分析1. 异常噪音:转子轴承故障时,常常会产生异常的噪音。
这些噪音通常是由于轴承内部的摩擦和磨损引起的。
具体表现为高频噪音、金属碰撞声以及异常震动声等。
这些异常噪音会随着电机转速的增加而增大,对列车的正常运行带来不利影响。
2. 温度升高:当电机运行一段时间后,转子轴承可能会出现温度升高的情况。
这是由于摩擦和磨损产生的热量无法有效散发导致的。
通过红外测温仪等设备可以检测到转子轴承表面的温度变化。
如果温度升高超过正常范围,表明转子轴承可能存在故障。
3. 振动增大:电机转子轴承故障时,会导致振动的增大。
这种振动既可以是轴向振动,也可以是径向振动。
振动的增加表明轴承已经出现失效,需要及时进行维修和更换。
4. 磨损颗粒:转子轴承故障时,会产生磨损颗粒。
这些颗粒可通过油液分析或使用在线故障检测设备进行检测。
如果磨损颗粒的数量和尺寸超过正常范围,说明轴承已经出现故障,需要进行进一步的诊断和维修。
二、故障诊断方法1. 声学诊断:通过专业的声学诊断设备,对电机转子轴承发出的异常噪音进行监测和分析。
利用声学信号处理技术,可以将异常噪音转化为频谱图,进而判断轴承故障的类型和严重程度。
2. 温度检测:通过红外测温仪等设备,对转子轴承的温度进行实时监测。
当温度超过正常范围时,应立即进行故障诊断和维修。
3. 振动监测:利用振动传感器等设备,对电机转子轴承的振动进行实时监测。
通过分析振动频谱和振动特征,可以判断是否存在轴承故障并确定故障类型。
4. 油液分析:对运行中的电机转子轴承润滑油进行定期取样分析,检测其中的磨损颗粒数量和尺寸。
动车组的牵引电机维护与检修
动车组的牵引电机维护与检修动车组牵引电机是动车组的核心组件之一,负责为车辆提供动力。
为了保证动车组的正常运行,牵引电机的维护和检修工作至关重要。
本文将介绍动车组牵引电机的基本原理、常见故障及其维护与检修方法。
一、牵引电机原理动车组的牵引电机采用交流电机,通常是三相异步电机或同步电机。
牵引电机主要由定子、转子和制动器组成。
定子是电机的不动部分,由线圈和磁极组成。
转子是电机的旋转部分,由绕组和磁极组成。
制动器是用于调节牵引电机的转速和制动力的装置。
牵引电机的工作原理是通过定子上的线圈产生的磁场和转子上的磁极之间的相互作用,产生转矩和动力。
电机通过电力系统供电,电能经过牵引变流器转换为适合牵引电机的交流电,从而驱动动车组运行。
二、常见故障及其原因1. 电机温度过高:牵引电机长时间工作或环境温度过高会导致电机温度升高。
这可能是由于电机内部风扇异常、冷却系统堵塞或冷却液不足导致的。
2. 异常声音:牵引电机发出异常的噪音可能是由于电机轴承磨损、绕组松动或转子不平衡等原因引起的。
3. 过流保护:当电机工作过程中出现过电流时,保护装置会自动断开电源,以保护电机不受损坏。
过流可能是由于电源电压异常、电机内部短路或过载引起的。
4. 绝缘阻值降低:绝缘阻值降低可能是由于电机受潮、绝缘材料老化或绝缘材料质量差引起的。
绝缘阻值降低会导致电机发生漏电现象,可能引发火灾或电机损坏。
三、维护与检修方法1. 温度控制定期检查牵引电机的温度,确保在安全范围内运行。
若温度过高,应检查风扇及冷却系统,确保正常工作。
此外,应定期清洁冷却设备,确保冷却液不足。
2. 噪音检查定期检查牵引电机的工作声音,如发现异常噪音,应及时检查轴承、绕组和转子等部件,是否存在松动或不平衡的情况。
如有需要,可更换轴承或进行平衡处理。
3. 过流保护定期检查过流保护装置的状态和设置,确保正常工作。
如发现过流保护频繁触发,应检查电源电压、电机接线和电机内部是否存在短路或过载的情况。
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析动车组高级检修中的牵引电机传感器故障往往时在动态调试时才发觉,假如发觉和处理不当,会对动车组正常修竣造成较大影响。
本文通过对上海动车检修基地试修以来的牵引电机速度传感器四起故障的分析,提出该类故障的处理方法及质量卡控措施。
故障概况自2021年上海高级修基地试修以来,目前已完成100多组(标准列)CRH2型动车组的三级检修。
其中牵引电机传感器故障共四起,由于该类故障属于动态故障,静态试验时无法发觉,须动态试验中才会消失且对动车组时速有肯定要求(大于10km/h)。
一旦发生此类故障动态调试大部分试验都将无法进行,直接影响正常的修竣交验及车辆平安。
因此梳理出此类故障的现象、缘由,并提出针对性的故障处理方案和预防措施就非常必要了。
缘由查找及分析 2.1.故障状况自试修以来,共发生四起,下面对四起故障状况做简要介绍。
2.1.1. 2021年9月在对2095C做三级检修通电前测量时,发觉06车01轴8~3针(线号481B~481)约为0(参考值4010K)。
拆下01轴SS速度传感器后测量3~4针发觉阻值为0,其余针间阻值良好。
更换该速度传感器后,重新测量BCU处电气插头针间电阻,阻值良好,已达标,故障消退。
2.1.2. 2021年1月在对6021AL进行动调试验过程中,当动车组第一次牵引至12km时监视器报警05车"抱死1(151)'"速度发电机断线2'。
对05车做关门车操作后完成后续交路后回库。
拆下05车1轴SS速度传感器电气插头,用万用表测量3、4针绝缘发觉仅30,绝缘失效。
拆卸该SS传感器后,发觉传感器霍尔检测面有长约1.5cm划痕,更换该速度传感器后,重新试验,故障消退。
2.1.3 . 2021年5月2102C动调试验中,01车主控,当动车组牵引至14km/h时,牵引变流器(车)页面中的04车显示牵引电机过电流1。
将04车切除后,限速返回检修库。
动车组列车牵引电机故障排查与处理技巧
动车组列车牵引电机故障排查与处理技巧动车组列车牵引电机是保障火车正常运行的重要组成部分。
然而,在列车运行过程中,牵引电机可能会遇到各种故障。
本文将介绍动车组列车牵引电机故障排查与处理的技巧,以帮助解决这些问题。
一、故障现象观察与分析当动车组列车牵引电机发生故障时,首先需要观察并分析故障现象。
可能遇到的一些常见问题包括电机无法启动、启动后产生异常声音、电机运行不稳定等。
通过仔细观察和听取声音,可以初步确定故障发生的部位。
二、检查电机连接部件在排查电机故障时,应首先检查电机的连接部件。
这包括电机的电缆连接、电机轴与传动部件之间的连接等。
确保连接牢固且无松动是解决电机故障的关键。
三、检测电机电源和控制线路故障排查的下一步是检测电机的电源和控制线路。
通过测量电源电压和控制信号是否正常,可以判断是否存在电源或控制线路故障。
如发现异常,应及时修复或更换。
四、检查电机传动系统电机传动系统的故障可能导致电机无法正常运行。
在排查故障时,需要检查电机传动系统的各个部件,包括传动带、齿轮、轴承等。
如发现异常磨损或损坏,需及时更换或修复。
五、检测电机绝缘和绕组电机绝缘和绕组的损坏可能导致电机无法正常工作。
为了排查故障,应进行电机绝缘测试和绕组连通性测试。
通过测试结果,可以判断绝缘和绕组是否存在故障,并采取相应的修复措施。
六、使用故障诊断设备对于一些复杂的故障,可以使用故障诊断设备来辅助排查。
这些设备可以提供详细的故障信息和数据,帮助技术人员更快速地定位并解决故障。
在使用故障诊断设备时,应熟悉设备操作方法并按照设备说明进行操作。
七、采取有效措施进行修复无论故障原因是由于电源问题、控制系统故障还是机械故障,都需要采取有效措施进行修复。
具体的修复方法根据故障类型和具体情况而定。
修复过程需要注意安全,并且应按照相关操作规程进行操作。
八、预防措施在故障排查和处理完毕后,应加强对动车组列车牵引电机的预防工作,以避免类似故障的再次发生。
动车组牵引电机故障诊断方法 马海涛
动车组牵引电机故障诊断方法马海涛摘要: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。
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需拆接线更换的变电站指示灯的研究与应用,使得指示灯故障或损坏、维修更换时,能像家里更换灯泡或日光灯一般方便,直接插拔更换而无需拆接线,减少和避免了拆柜、查线等繁琐过程,既简单方便,又省时高效,解决了变电站更换指示灯时需要停电和进行一系列操作等问题。
4结论
对于无需拆接线更换的变电站指示灯的研究与使用,具
有如下重大意义:
(1)该指示灯使用效果良好,无需拆接线的连接机构方便地实现了指示灯的插拔。
(2)该指示灯无需拆接线的底座方便了与指示灯连接,提高了指示灯运行、维修、更换等工作的效能。
(3)该指示灯故障时维修更换无需拆接线,可减少拆线、测试、重新接线并安装指示灯等众多繁锁耗时的工序,一定程度上降低了变电运维风险。
[参考文献]
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机化,2018(9):20-22.
收稿日期:2019-09-27
作者简介:温喜灵(1993—),男,广东梅州人,助理工程师,继保自动化一班员,研究方向:电气工程及其自动化。
图4指示灯变电柜面板示意图
动车组牵引电机故障分析及诊断
王世雄
(中车永济电机有限公司,山西运城044500)
摘
要:基于目前我国高速动车组列车的发展情况,为提升动车组牵引电机运行的稳定性,保证动车组安全运行,通过文献综述
法、对比法等研究手段对动车组牵引电机故障分析及诊断进行了研究,提出了基于SVM 的动车组牵引电机故障诊断方法、基于粒子群优化支持向量机的动车组牵引电机故障诊断方法等,此类故障分析及诊断方法均行之有效。
关键词:动车组;牵引电机;结构功能;故障
0引言
近年来,我国加大了对铁路运营的研究力度,尤其是与人
们日常生活息息相关的动车组列车更是受到重视,复兴号的上线运营,大幅度提高了动车组列车的速度。
但在动车组列车不断发展的同时,也存在着一些问题,牵引电机就是其最容易发生故障的部件,所以需要对动车组牵引电机的常见故障进行分析并及时处理,保证动车组列车安全稳定运行。
1动车组牵引电机常见故障
牵引电机是动车组行进过程中的动力及控制作用的来
源,其主要负责供电驱动和制动蓄电等功能,在实际运营过程中,由于动车组的运行速度过快,牵引电机很容易出现质量问题[1]。
根据实际工作的有关经验以及相关文献的阐述,牵引电机故障主要可以分成以下几种:常见故障、定子故障、速度传感器故障、温度传感器故障、轴承故障和其他类型故障。
(1)定子故障是比较常见的一种动车组牵引电机故障问题。
一般来说,定子匝间短路及绕组接地故障属于最容易出现的一种定子故障,和其他故障相比较,定子故障会导致部分线路出现绝缘失效的情况,其严重性极为突出。
(2)速度传感器故障是牵引电机运行过程中较为常见的一种故障,主要为传感器本身器件原因及高温高压电流快速变化导致的信号传输不整正确,进而导致牵引电机实际速度与传感器反馈给控制系统的速度不一致,影响牵引系统正常运行。
(3)温度传感器故障原因机理与速度传感器类似,只是温度传感器传递的是牵引电机各主要部件的温度信号,如定子铁芯、转子铁芯、轴承等,而速度传感器传递的是牵引电机的速度信号。
(4)轴承故障也是一种不容忽视的牵引电机故障。
众所周知,动车组的牵引电机轴承部分可以分成保持架、滚动体以及内外圈及外圈绝缘陶瓷镀层。
为保证动车组牵引电机在线的顺畅运行,在多数的牵引电机返厂检修过程中均会对轴承进行换新,令用户按照固定周期要求对润滑脂进行补充,防止电机运行过程中轴承的磨损。
因此,轴承故障多数是由于牵引电机受到突发外力作用导致的轴承滚动体受损及绝缘层损伤故障。
(5)其他故障主要指由于其他不可控因素导致的牵引电机故障,如动车组运行过程中地面飞石导致的排风罩变形、传
Shebei Guanli yu Gaizao
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感器电缆损伤、铭牌脱落等。
2动车组牵引电机故障分析及诊断
2.1牵引电机自身故障原因分析及诊断处理
(1)电机绕组问题。
牵引电机绕组匝间短路、绕组接地等问题比比皆是,这种故障会造成牵引电机的运行负载超出额定数值,也就是说,会导致牵引电机长时间在超负荷状态下运行,温度很容易升到不安全范围[2]。
为了应对和处理电机绕组问题,工作人员需要切除故障电机运行,必要时令动车组减速。
该类故障无法进行在线修复,必须由维修人员进行故障排查确认后更换故障牵引电机,故障牵引电机需由专业厂家进行返厂解体,然后进一步查找故障点,进行绝缘修复,因此该类故障也是造成质量损失最大的一种故障。
(2)速度传感器故障导致系统报出电机空转故障,进而切除牵引电机运行。
多起速度传感器故障同时发生会使动车组减速运行,严重时会导致动车晚点。
因此,必须在发现故障当晚回库检修时更换速度传感器,避免多起速度传感器故障同时发生在同一列动车组上。
(3)牵引电机轴承损坏、油脂过多、油脂不足等等都可能造成牵引电机温度超出标准值。
为了有效处理这一故障,工作人员可打开贮存室盖板检查润滑油脂的多少和状态。
如果发现油脂存在变色、不足、污染等问题,需要第一时间进行更换,并进行定期的跟踪检查,确认轴承部分稳定运行方可结束检修。
同时,为避免轴承额外受力导致滚动体、滚道面损伤,应在牵引电机流转安装过程中进行必要防护,如采用防轴窜装置等。
2.2温度监控系统原因分析及诊断处理
动车组牵引电机的温度一般是借助温度传感器来进行监控的,在温度传感器出现故障的情况下,其测定的温度数值就不再准确,会给工作人员判断电机运行状态带来负面影响。
因此,我们有必要对温度监控系统的故障进行分析和诊断。
一般来说,其故障分析和处理可以从以下两个方面入手:(1)通风装置通风量不足导致的电机温度过高。
这种故障表现为一个转向架上的两个牵引电机会在同一时间出现故障警报。
这主要是因为二者借助一个通风冷却装置进行降温通风,而在通风装置的通风量不足以降温的时候,牵引电机就会出现温度过高的问题。
(2)动车组高压供电中,通风装置往往需要持续高速运行,此时如果温度监控系统出现了质量问题,工作人员可借助风速计对故障牵引电机和无故障电机的出风口风速分别进行测定,而后对数据进行比对,如发现风速存在较大差异,即可判断通风量不足,空气过滤器出现故障。
只要采取针对性的措施,对空气过滤器进行清理处理,即可消除故障[3]。
2.3其他动车组牵引电机故障分析及诊断方法
2.3.1基于SVM的动车组牵引电机故障诊断方法
我们有必要结合结构风险最小化原则的有关内容,参考上文中提到的一系列诊断方法和故障分析结论,基于统计学对动车组牵引电机故障诊断方法进行考量。
而基于SVM的动车组牵引电机故障诊断方法正是在这种情况下被提出来的,当然,其目前还处在研究阶段,因此本文只做简单介绍。
SVM 是一种学习理论,其能对优化问题的极值进行判断,并且找到实际运行情况和理论判断之间的最优解[3]。
2.3.2基于粒子群优化支持向量机的动车组牵引电机故障诊断方法
在数据优化算法越来越发达的今天,许多研究人员开始从数据分析层面对动车组牵引电机故障诊断方法进行研究,而遗传算法、蚁群算法和粒子群算法等更是广为应用。
其中又以粒子群优化算法最受认可,其主要是一种基于群体智能的计算方法,能够迅速找到最优解。
和基于SVM的动车组牵引电机故障诊断方法相同,这种计算方法目前在动车组牵引电机故障诊断中尚属理论尝试,其算法流程如图1所示。
3结语
牵引电机的状态能够影响到动车组运行情况,因此我们要重视对动车组牵引电机的故障诊断处理,保证动车组能够安全稳定运行,为人们的生活提供便利。
本文对牵引电机的定子故障、轴承故障、速度传感器及温度传感器故障进行了分析,并给出了一些解决方案,从而能够有效提高动车组运行的安全性。
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收稿日期:2019-09-20
作者简介:王世雄(1985—),男,山西永济人,工程师,从事工艺技术管理工作。
图1故障算法流程
Shebei Guanli yu Gaizao 74。