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

唐锴

身份证号420381198212253915

摘要：目前国家正在快速推进高速动车组列车的发展，并且取得了良好的成效，不断增加的铁路运营里程显示出当前交通发展的整体成效。为了能够有效地提高动车组安全运行的可靠性和稳定性，需要对动车组牵引电机进行故障分析以及诊断。动车组牵引电机作为整个动车组列车当中十分重要的零部件之一，是驱动列车运行的主要部件，对其进行故障分析，才能够有效地处理列车运营过程当中出现的各类问题，从而快速地诊断动车组列车问题，为维护动车组列车运行安全提供帮助。

关键词：动车组；牵引电机；故障分析；诊断

引言：

由于国家在铁路运行方面投入得越来越多，如何更好地保障铁路运营的安全与可靠成为了研究的重点，动车组列车更是与人们的生活越来越密切，因此有关于动车组运行问题的研究是大家所关注的社会要点内容。动车组列车的速度在不断增加，给人们的生活提供了极大便利的同时，也存在较大的安全隐患。其中，牵引电机就是极为容易发生故障问题的零部件之一，只有对其进行故障问题分析，做出确切的诊断，及时进行处理，才能够维护动车组列车的稳定运行。

一、动车组牵引电机故障分析

牵引电机在整个动车运行中发挥着重要作用，是动车运行的动力来源，也可以用作蓄电帮助制动，是维护动车组列车正常运行的重要部件。目前我国交通事业不断发展，动车运行速度也在不断的实现提升，但是给牵引电机带来的负担加重，很容易发生电机质量问题，出现各种故障现象。通过目前我国牵引电机的实际应用情况以及有关研究分析，我们可以发现牵引电机故障的主要类型是比较固定的，通常可以分为几种常见的故障类型。首先定子故障，是属于比较常见的熟悉度较高的故障类型，而且通常引发故障的原因都是短路或者出现了接地故障，对于线路有严重的影响，如果线路出现绝缘失效，很有可能造成较大的影响，会造成较为严重的后果[1]。而传感器故障问题也是牵引电机常常出现的，在动车高速运行的过程中，因为持续运转带来的高温。导致传感器失灵继而使得使得信号传输出现了问题，牵引电机的实际运行和传感器反馈信息并不一致，从而导致出现故障。轴承故障是影响动车组牵引电机顺畅运行的主要因素，如果不能够及时对牵引电机当中的轴承进行换新处理，或者按照要求进行补充润滑，那么，在牵引电气运行过程当中，轴承会受到较大的磨损，从而导致进电梯出现故障[2]。当然也会存在一些其他类型的故障原因，通常都是有一些不可控制的因素在各种条件的作用下，导致牵引电机出现故障，这种情况下的处理方式就会较为复杂。

二、动车组牵引电机故障原因及诊断处理方式

（一）牵引电机自身故障

牵引电机自身零部件发生故障也是一种常见的问题，比如说电机绕组问题，而这种类型的故障现象会导致牵引电机的运行超负荷，牵引电机在这种超负荷的情况下持续运行，将会导致温度不正常地升高，从而带来比较严重的安全隐患。为了更好地处理电机绕组问题，首先就需要及时切断阻止牵引电机持续运行，使得动车组逐渐减速。维修人员定期进行故障排查，更换故障电机，将问题电机返厂检查修理，寻找确切的故障点，然后有针对性地进行修复工作。由此可见，如果是因为牵引电机自身故障，要进行后续的诊断处理，会需要花费较多的成本，同时对牵引电机本身质量也是一次极大的破坏[3]。速度传感器故障问题的主要处理方式，是通过切断牵引电机运行，然后及时更换传感器，避免在同一个列车组上出现多起传感器故障问题，这样才能够维持正常的动车组运行。轴承就要立马进行更换油脂，在后续的过程当中定期检查，确保不会对牵引电机运行产生影响之后再结束检修。

（二）温度监控系统故障

动车组牵引电机温度异常升高是常见的故障问题，温度传感器故障使温度测量数据的有效性失去了保障，也就无法为工作人员提供确切的运行情况分析，因此，温度监控系统故障进行分析以及研究是保护动车组牵引电机安全运行的重点内容。首先牵引电机温度过高，有可能是因为通风装置当中风量不足而导致的，这个时候会发出故障警报。通风冷却装置可以帮助牵引动机进行降温，当通风量不足时，将无法达到降温的目的，则会引起牵引电机异常的温度过高现象[4]。在动车组牵引电机快速运转的过程当中，通风装置也需要保持较高频率的运行，温度监控系统一旦出现故障，这个时候就可以通过对牵引电机的出入风口进行风速测定，通过与无故障电机的风速比对，就可以及时地判断是否是通风量不足而引起的故障问题，也能够及时进行处理。

（三）其他动车组牵引电机故障

通过以上一些简单的故障问题分析以及诊断方法和处理方式的分析，许多类型的故障问题分析和处理，可以使用基于SVM的动车组牵引电机故障诊断方法，这种诊断方法遵循了风险最小化的基本原则，虽然还处于初步研究阶段，但是可以为牵引电机故障诊断提供一定的帮助。随着计算机技术的不断发展，数据优化算法已经成为大家经常使用的分析方法，可以对动车组牵引电机故障诊断分析做出较大的贡献，并且在极短的时间内找到最优的处理方式，最大程度地减少故障带来的负面影响。但是处于推理研究阶段的诊断分析方法，尚未进行实际应用。

三、结束语

牵引电机作为动车组列车运行当中有着重要作用的驱动零部件之一，对其进行故障诊断处理分析，是维护动车组稳定运行的主要手段，也是维护人们出行安全的重要保障。本文通过对引发牵引电机故障的各种原因进行分析，并且提出了一些处理方式，希望能够为其他动车组稳定运行提供一定的参考。

参考文献：

[1]荆玉山.关于高速铁路动车组牵引电机故障预测的研究[J].轨道交通装备与技术,2021(05):15-17.DOI:10.13711/j.cnki.cn32-1836/u.2021.05.006.

[2]程海鹏,吴连军,宋山,刘佳朋.牵引电机故障诊断方法研究[J].内燃机与配件,2020(14):76-77.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2020.14.034.

[3]钟福兵,罗莹.动车组牵引电机温度熔断器故障分析和改进措施[J].机车电传动,2019(04):150-152.DOI:10.13890/j.issn.1000-128x.2019.04.032.

[4]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(02):77-79.

作者简介：姓名：唐锴，性别：男 籍贯：湖北武汉 出生年月：1982年12月 学历：本科 研究方向：高速动车组运用维修，  现单位：中国铁路武汉局集团有限公司武汉动车段驻武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师