CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析

关于CRH2型动车组牵引变流器工作原理及常见故障分析作者：王洪涛来源：《中国科技博览》2018年第34期[摘要]本文介绍了CRH2型动车组动力单元中牵引变流器的结构及工作原理，动车组运用过程中常见故障，并详细介绍了故障处理方法。

[关键词]CRH2型动车组；牵引变流器；常见故障中图分类号：TD540 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0033-01一、高压及牵引控制系统概述动车组由动车、拖车组成，其中动车含有牵引驱动系统，拖车不含牵引等高压系统。

动车组通过车顶受电弓将25kv、50Hz单相交流电引致牵引变压器，牵引变压器将单相交流电转化为牵引变流器及客室、风机、辅助控制用电设备等。

动力单元列车一般含有一台牵引变压器，每台牵引变压器供两台牵引变流器工作；每辆动车含有一台牵引变流器，每台牵引变流器驱动4台牵引电机。

牵引工况下，牵引变流器将接触网25kv、50Hz单相交流电转化为牵引电机所需电源，驱动牵引电机；制动工况下，牵引变流器将牵引电机转化的电能反馈给接触网。

牵引电机一般采用3相鼠笼型感应电机，牵引电机非传动端安装有速度传感器，传感器将采集的数据提供给牵引变流器及制动控制装置。

其中拖车通过轴端速度传感器采集速度信号，提供给本车制动控制装置。

二、牵引变流器工作原理牵引变流器包括主电路设备、控制电路、冷却系统组成，其中主电路包括电平脉冲整流模块、中间直流电路、三电平逆变模块、交流接触器、充电单元、继电器单元等；控制电路包括无触点控制装置、门极电源等；冷却设备包括主风机、辅助风机、热交换器等。

整流部分将单相交流电转化为中间直流电压，逆变部分将中间直流电压转化为三相交流电，供牵引电机使用。

2.1 整流部分整流部分包括单相3级PWM脉冲整流模块，其将牵引变压器二次侧电压1500V、50Hz整流成中间直流电压。

通过无触点控制装置的IPM选通控制，实现输出直流电压2600～3000V定电圧控制、牵引变流器原边侧电压电流功率因数1控制。

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］[1]冀小叶.KYN28-12型变电柜的设计改进[J].机械管理开发，2019，34（4）：147-148.[2]薛忠刚.高压变电柜自动控制装置在电弧加热器中的应用[J].中国新技术新产品，2010（24）：138.[3]张飞，张磊，栗世尧，等.智能消防应急指示灯设计[J].科技资讯，2017，15（29）：14-15.[4]刘良瑞.基于实物模型的点、线、面投影教学探析[J].湖北农机化，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。

CRH2G动车组速度传感器故障整治方案作者：刘建城刘亚云来源：《科技创新导报》2019年第20期摘 ; 要：CRH2G型动车组在兰新客专运行时，多次报出牵引变流器故障1，解析故障为速度传感器故障（PGD）。

确定原因为雨雪天气，线路运行条件恶劣，轨道粘着降低，制动时整车发生严重滑行，各轴的速度与综合速度偏差过大，进而报出速度传感器故障。

通过优化PGD故障判定逻辑，结合滑行时的转速偏差以及抑制滑行的最大时间，修改故障报出的阈值及持续时间，规避滑行时的故障误触发。

关键词：CRH2G动车组 ;速度传感器故障 ;滑行中图分类号：U279.5 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1674-098X（2019）07（b）-0093-02CRH2G动车组在每台电机设置速度传感器，实时检测当前电机转速，用于动车组粘着控制、速度控制、空转判断等[1]，当判定检测到的速度信号异常时，会报出“速度传感器异常”故障，防止因速度信号问题导致控制失调。

在兰新客专运行时，线路区间内存在长大坡道，雨雪天气时满功率牵引或制动时，容易发生滑行。

当滑行严重时，容易误报速度传感器异常。

1 ;故障描述2017年3月10日，CRH2G动车组在张掖西-西宁间运行时，02、03、06、07车报出牵引变流器故障1（代码004），TCU解析故障为速度传感器异常（PGD），司机操作RS复位后，故障消除，车辆维持运行。

查看故障记录，09：13：37秒06车报牵引变流器故障1（代码004），09：13：45秒01车报“列车多车滑行，请注意！”（代码100），解析故障，发现报出牵引变流器PGD故障（代码021）。

2 ;故障原理PGD故障也被称作“速度传感器异常”，PGD故障是牵引变流器004故障的一种。

该故障具体判断条件如下：（1）逆变器启动15s后，车辆的综合速度持续为0;（2）当列车速度大于门槛值（5.7km/h以上）时，某电机速度传感器输出的速度值为0km/h，则判定为该速度传感器出现断线故障;（3）门极起动2s后，速度传感器输出的A线或者B线无输出信号;（4）某电机速度传感器输出的速度值和列车综合速度之间的偏差大于门槛值（40r/min）且持续时间大于1s，则判定该轴速度信号异常。

文件编号：TP-AR-L7005In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析正式样本CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

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现，如果发现和处理不当，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20xx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，静态试验时无法发现，须动态试验中才会出现且对动车组时速有一定要求（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安全。

因此梳理出此类故障的现象、原因，并提出针对性的故障处理方案和预防措施就十分必要了。

原因查找及分析2.1.故障情况自试修以来，共发生四起，下面对四起故障情况做简要介绍。

2.1.1. 20xx年9月在对2095C做三级检修通电前测量时，发现06车01轴8～3针（线号４８１Ｂ～４８１）约为0Ω（参考值40±10KΩ）。

动车组牵引电机故障分析及诊断发布时间：2022-08-17T08:28:02.916Z 来源：《福光技术》2022年17期作者：翟丽刚杨棯斐杨峥珖[导读] 本文基于牵引电机的构造进行分析，提出牵引电机的常见故障分析并处理，为动车组列车快速诊断处理提供帮助。

中车永济电机有限公司山西永济 044500摘要：随着我国高速动车组列车的快速发展，我国铁路运营里程也在不断攀升。

牵引电机作为动车组列车最为重要的驱动零部件，掌握常见故障能够快速处理列车运营过程中的问题。

本文基于牵引电机的构造进行分析，提出牵引电机的常见故障分析并处理，为动车组列车快速诊断处理提供帮助。

关键词：动车组；牵引电机；结构功能；故障分析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。

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。

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。

动车组牵引电机故障分析及诊断摘要：基础道路工程建设工作的开展，无论是对于我国的经济发展，还是对于我国道路安全建设工作，都有重要意义。

本文以此为出发点，围绕动车的核心驱动部件展开论述，深入探讨现阶段动车组牵引电机常见的故障以及具体的解决措施，为动车组诊断工作的开展提供理论支持，促使我国基础道路工程进一步建设发展取得进步。

关键词：动车组；牵引电机；故障分析引言：我国大部分型号的动车组列车，所采用的都牵引电机都是三相鼠笼式异步电机，该型号的牵引电机一方面能够满足现下动车组对于运行速度的具体要求，另一方面，其能够在高速运行的过程中，保持较好的稳定性，在工作效率、工作质量、工作安全等多个方面，都发挥了重要作用，因此运用广泛。

本文就是在该型号的基础上，完成对于故障及诊断方式的具体分析。

1.故障分析动车组牵引电机故障问题中，常见的故障问题主要分布在具体机械结构的四个部位，分别是定子、转子、轴承和底座。

1.定子故障定子故障类型并不十分明确，常见的定子故障有定子匝圈短路、局部过热、绝缘失效等问题，这些问题出现后，都会在不同程度上影响动车组列车的正常运行，因此需要着重关注与强调。

一般情况下，这些问题之间存在连锁反应，当定子匝圈出现短路情况后，就会引发局部过热的现场出现，热度持续升高，原有的绝缘层被破坏，绝缘效果降低甚至处于失效状态，最终导致列车无法顺利运行。

1.转子故障转子对于动车正常运行起到了支撑作用，只有在转子达到规定转速范围内，牵引电机才能够为动车提供较大的助力，而在较高的转速要求下，转子就容易出现断条或断链的问题[1]。

断条或断链是指发生故障后，电机转速受到限制，而负载增加，在进行检查时，发现机身明显震动，还伴随噪音，严重时甚至会出现无法启动的情况。

一般情况会导致转子故障的因素主要有三个方面，其一是原有的构件质量有问题，其二是由于起动频繁而导致转子承受超负荷的冲击引起的，其三是是由于在操作过程中，存在不当操作或违章操作，导致感应电流分布不均，进而出现断条或断链的情况。

动车电机故障速度传感器波形筛选分析发布时间：2021-07-01T16:25:16.667Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第7期作者：吕娟[导读] 公司某型号系列牵引电机动车组中速度传感器易发故障，如果发现不及时或处理不当，会严重影响动车组的正常运行吕娟中车永济电机有限公司山西永济 044502[摘要] 公司某型号系列牵引电机动车组中速度传感器易发故障，如果发现不及时或处理不当，会严重影响动车组的正常运行。

通过对返厂检修电机的速度传感器研究分析，利用波形筛选及X-RAY检测的方法，总结出此类故障出现的原因，并提出针对性的故障处理方案和预防措施。

[关键词] 故障波形筛选处理方案预防措施前言速度传感器是动车电机的主要部件，也是易发故障的部件。

为进一步降低速度传感器在线故障及“抱死”安监故障，需进一步对其进行故障现象进行研究，制定新的筛选方案。

一、故障概况上年度检修某动车系列牵引电机2632台，涉及速度传感器5264支，厂外报故障传感器质量问题11起。

由于该类故障属于动态运行中出现的故障，静态试验时无法检测，且对动车组时速有一定要求（大于10km/h）。

一旦发生此类故障，将直接影响动车组在线路上的正常运行及行车安全。

二、原因查找及分析(一）、故障原因分析通过对故障案例逐一分析并将问题分类后发现，电机速度传感器故障是一项主因，细分牵引电机传感器故障可归为三类：第一类，传感器阻值故障；第二类，传感器绝缘故障；第三类，传感器检测面擦伤。

(二）、故障预防措施及处理方案通过对以上传感器故障产生的原因进行分析，现从源头质量控制、过程质量卡控制及应急故障处理三个方面对牵引电机传感器故障预防措施及处理方案进行探讨。

1.源头质量控制通过对牵引电机速度传感器三类故障的分析，可以知道，牵引电机返厂检修过程中，传感器安装未到位会引起调试时的动态故障。

因此，针对此情况，可采取加强PG/SS传感器拆装过程中的检测面状态检查的方法，并严格落实传感器阻值及绝缘测试项目，加强质量控制等措施，从源头质量控制上来最大化避免此类故障的发生。

高速动车组牵引系统故障分析及维修提升一、引言高速动车组牵引系统是动车组的重要组成部分，其性能直接关系到列车的运行安全和效率。

然而，在实际运行中，牵引系统难免会出现各种故障，对列车的正常运行造成影响。

因此，深入分析高速动车组牵引系统故障，提升维修技术，对于保障列车的安全、稳定运行具有重要意义。

二、高速动车组的牵引系统的构成及特性1. 高速动车组的牵引系统主要由电机、控制器、传感器等组成。

（1）电机：高速动车组通常采用永磁同步电机作为牵引电机。

这种电机具有体积小、重量轻、效率高、噪音低等优点。

（2）控制器：高速动车组的控制器通常采用矢量控制或直接转矩控制等技术，实现对电机的精准控制。

控制器还可以对电机进行过载保护、故障诊断等功能。

（3）传感器：高速动车组牵引系统中通常配备有传感器，用于监测电机的温度、转速、电流等参数，并将这些参数反馈给控制器，以便对电机进行实时控制和保护。

2. 高速动车组的牵引系统还具有以下特点：（1）高效性：高速动车组的牵引系统具有高效性，能够最大限度地利用能源，提高动车组的运行效率。

（2）可靠性：高速动车组的牵引系统具有高可靠性，能够保证动车组的稳定运行，减少故障率。

（3）维护方便：高速动车组的牵引系统结构简单，维护方便，能够节省维修时间和成本。

（4）适应性：高速动车组的牵引系统能够适应不同的运行环境和轨道条件，保证动车组的正常运行。

三、高速动车组牵引系统常见故障分析1. 牵引电机故障：电机是牵引系统的重要部件，其故障可能包括电机过热、电机不工作、电机转速异常等。

这些故障可能是由于电机本身的质量问题，或者是由于使用过程中维护不当造成的。

2. 线路故障：线路是牵引系统的重要组成部分，其故障可能包括线路短路、断路、接触不良等。

这些故障可能会影响到电机的正常工作，甚至导致整个系统的瘫痪。

3. 控制系统故障：控制系统是整个牵引系统的核心，其故障可能包括控制信号错误、控制软件故障等。

这些故障可能会影响到整个系统的运行效率。

地铁车辆速度传感器故障原因分析摘要：速度传感器作为地铁车辆上核心部件之一，其性能的稳定可靠对于地铁安全运营至关重要，针对地铁车辆速度传感器的故障问题，文章通过速度传感器原理及现场故障分析，指出速度传感器存在的问题，提出了后续的检查措施。

关键词：电机；速度传感器；转速；信号；磁场电客车在检修作业时，出现列车报速度传感器4故障。

为消除列车正线运营隐患，车辆检修人员需要查找处理速度传感器故障的原因，并制定相应的预防维护措施。

1.速度传感器相关参数1.技术参数外罩材料：不锈钢工作电压：7-24V测试电阻：10.8Ω频率：0-15Hz输出：2.5V（高）， 300mV（低）速度传感器与测速齿轮间隙：0.127-2.54mm1.1.结构及技术说明（如图1所示）图1 速度传感器外形图速度传感器用于给空气制动系统提供轴速信号，传感器头和线缆为整体部件，头部采用圆柱螺栓固定连接，尾端采用永贵的快速连接器连接，线缆为四芯屏蔽电缆。

1.速度传感器工作原理列车所使用的速度传感器是一种霍尔效应传感器。

霍尔效应在1879年被E.H. 霍尔发现，它定义了磁场和感应电压之间的关系，这种效应和传统的感应效果完全不同。

当电流通过一个位于磁场中的导体的时候，磁场会对导体中的电子产生一个横向的作用力，从而在导体的两端产生电压差。

系统结构框图如图 2。

当测速齿轮在磁场中转动时，在霍尔效应的作用下，速度传感器会产生一些列的脉冲信号，制动系统可以通过每分钟的脉冲数来计算轴的转速。

速度传感器为非接触式旋转检测有源双通道型速度传感器，安装在非驱动端端盖上部，检测电机转速和旋转方向。

TQG19速度传感器是双通道霍尔速度传感器，传感器安装于各种交通运输工具上的转动装置的箱体或箱盖上，被测转动物体为模数等于 2.75的导磁性齿轮。

它由永久磁钢、磁能转换器、放大整形电路、外壳、屏蔽电缆线等组成。

输出信号波形为方波，与交通运输工具上的测速控制装置配合使用，能检测转动装置的转速以及交通运输工具的速度，适用于各种类型的交通运输工具。

浅谈CRH2型动车组牵引电机检修常见故障及分析作者：刘勇来源：《中国科技博览》2013年第37期摘要：对CRH2型动车组牵引电机检修常见故障现象及原因进行分析，提出改进建议。

關键词：CRH2；牵引电机；常见故障；轴承；速度传感器；原因分析；改进建议。

【分类号】：U266.2；U2691.问题的提出动车组牵引电机作为动车组十大关键技术之一，它性能的好坏直接影响到动车组可靠运行。

为维持牵引电机正常工作，检修部门不得不采取临修、专项修和定期检修等方法来维护牵引电机正常功能，但实际上牵引电机故障仍屡屡出现，运行维护成本很高。

CRH2型动车组牵引电机采用鼠笼式、三相交流异步电机，由定子、转子、轴承、通风系统及速度传感器等部件组成。

同直流电动机相比，具有功率大、体积小、质量轻、结构简单、便于维护的特点。

随着牵引电机绕组绝缘质量的提高及浸漆工艺的改进，绕组故障的发生逐渐减少，然而随着动车组牵引电机的高速化，牵引电机轴承故障和速度传感器故障越来越突出，两者的使用状态直接影响牵引电机使用性能，涉及到动车组运行安全。

本文主要从牵引电机轴承和速度传感器常见故障现象进行分析。

2.CRH2型动车组牵引电机轴承常见故障及分析CRH2型动车组牵引电机轴承一般采用日本NSK轴承，在运行及检修中常见故障现象有以下两种：（1）轴承异音（2）轴承过热根据2010年至2013年牵引电机检修期间处理的入厂鉴定和返工故障类型统计，其中轴承类故障分布大致见下表1。

2.1轴承异音故障现象及分析在牵引电机综合试验和手动转动电机轴时，发现牵引电机轴承异音主要有以下三种故障现象：（1）轴承发出干磨声，且声音中含有与转速无关、不规则金属声音。

（2）轴承发出声音小而不规则，与转速无关，但也会有咕噜的声音。

（3）轴承发出咕噜的声音，其周期与转速成正比。

通过对牵引电机多年检修经验的积累，发现第一类故障的原因主要是缺少润滑油，第二类故障的原因主要是轴承中有杂质；第三类故障的原因主要是轴承内部有伤或损坏，故障如图所示：2.2轴承温度过热故障现象及分析动车组检修规程中规定牵引电机须做轴承温升试验：电机在通风（风量：20m3/min）状况下电机由变频电源供电，以转速1500r/min运行15min，提高转速至4140r/min运行15min，提高转速至最高使用转速6120r/min，运行30分钟。