动车组转向架电机故障分析

动车组转向架是保证列车安全平稳运行的关键部件，随着列车速度的不断提高，对于转向架的性能要求也越来越高。基于转向架对高速列车的重要性，对列车转向架牵引电机故障进行了调查研究。近三年内故障率高，因此，动车组牵引电机故障作为重点研究。

1. 动车组转向架牵引电机故障调查及重点故障

动车组牵引电机一旦发生故障直接危急列车的运行安全，动车组牵引电机出现的故障很多种类也很多，牵引电机故障有定子故障、转子故障、接地故障、轴承故障、短路故障、过载故障等我们统一成为牵引电机故障。牵引电机故障值得我们去研究和对处理故障的措施进行改进。

近三年的故障进行调查显示，动车组转向架牵引电机故障三年内呈现上升趋势，并且发生的频率很高，动车组牵引电机故障占动车组所有故障的近四分之一，这个数据是非常大的。我们前面提到动车组的重点故障的划分，牵引电机故障既发生频率高、牵引电机也是动车组转向架的关键部件、危急列车的运行安全、故障的解决措施有待进一步改进，符合动车组重点故障的要求。

因此，对动车组转向架牵引电机重点故障进行现象的总结，危害的分析，以及原因的查找，纠正错误的处理方式，提出新的解决方案，并且与旧方法对比，制定新的故障处理办法。

2. 牵引电机故障现象、危害、原因

动车组转向架牵引电机经常出现的故障分为机械故障和电器故障，其中电器故障占主要方面，一般的故障有匝间短路、相间短路、接地故障和过载等。

匝间短路：原因是嵌线质量不高，机械磨损，导致本相绕组绝缘损伤，引起短路。现象是线圈内部可以看到烧焦部分呈现裸露的铜线，其他正常。

相间短路：是由于双线层间绝缘没有弄好，在电机受热或受潮时绝缘性能下降，击穿形成短路。或者是材料选用不当造成。现象是熔断的铜线附近有铜屑，其他正常。

接地故障：接地故障是经常出现的故障，原因很多如雷击、高温受潮引起绝缘性下降，嵌线质量不过关都有可能引起接地。

过载现象是由于电机端部电压太低、接线不符合要求、电机本身定转子间隙过大等原因，动车组运行中过载现象出现很低。

动车组运行途中一般发生的故障有牵引电机冷却风扇故障、牵引电机温度传感器故障、牵引电机轴承温度过高和牵引电机温度过高等故障。近三个月以来牵引电机类的故障居高不下，通过对图标数据的分析和对故障的结果认识到牵引电机的一般故障原因是：

（1）电机驱动端温度传感器稳定性差，绝缘性不好；（2）牵引电机通风机滤网过脏；（3）温度监控模块 PT100 故障，造成牵引电机驱动端温度升高；（4）牵引变流器输出电流过大，造成牵引电机温度升高；（6）温度传感器误报；（7）牵引功率降低由于牵引电机冷却风扇高速接触器 34-Q81 和 34-Q83 故障；（8）动车闪报24D6 故障由于CCU 和TCU 软件版本不匹配，导致瞬间网络通讯故障，引起牵引丢失；（9）检查牵引风扇高低速继电器，发现 34Q86 的下口线有松动现象。（10）牵引电机轴承在不同时间不同区段的温度变化曲线变化较大，牵引电机轴承温度的升高与环境温度和运行速度紧密相关，轴承运行产生的热量主要来自于滚动体摩擦以及润滑脂进入滚动体的区域时的碾压作用，导致轴承在运用中温度偏高的原因分为外部因素和轴承内部因素两大类。

3. 动车组转向架牵引电机故障研究建议

通过对动车组牵引电机经常出现的故障分析其原因，以及我们通过实际调研得出的结论。动车组轴承异响，原因可能是轴承缺少润滑油二是轴承中有杂质，第三就是轴承内部有伤或损坏。因为调查月份太少不足以找出更多的原因，因此我们扩大了数据的调查时间，将时间扩大到一年的故障记录，发现牵引电机故障率最高点就是6-8 月三个月份，此时正是夏季牵引电机故障达到最大值。说明牵引电机故障在夏季是高发季节，我们应重点对牵引电机齿轮箱、温度传感器、牵引电机风扇滤网、牵引电机轴承温度的状态进行检查确认。对于牵引电机出现的故障我们根据故障情况给出了如下建议：

（1）加强牵引电机各部件的清洗工作，杜绝异物混入电机内部；（2）科学合理定期定量加入轴承润滑油脂；（3）通过和厂家协商共同研究进一步优化轴承装配工艺，防止轴承装配出现不到位不正位现象；（4）优化速度传感器检修过程中防尘方法，避免磕碰等问题；（5）与厂家合作共同研究提高速度传感器的方法。（6）对轴承寿命计算、耐久试验是否满足标准，调查 SKF 公司温度高批次的轴承油脂质量及注脂量的记录是否异常。（7）优化牵引电机冷却风机工作流程，提升冷却风机的高低速运转效率。通过上述改进方法，牵引电机的故障率直线下降，确保了动车组的安全。

参考文献

[1] 王铭健 .CRH5 型动车组电动机常见故障检修 [J]. 中国新技术新产品 ,2020,389(07):47-48.

[2] 高传风 , 尉晓文 , 张建政 . 高铁转向架防松技术研究 [J]. 科学与信息化 ,2021(3):143-143.

[3] 端木伟 , 姜建东等 . 高速动车组转向架防松技术研究 [J]. 黑龙江科学 ,2023(08):38-40.