城軌車輛牽引傳動系統(tǒng)的組成和原理-牽引電機試驗及維護

1交流牽引電機檢測試驗交流牽引電機的空轉(zhuǎn)試驗交流牽引電機的出廠試驗交流牽引電機的地面型式試驗交流牽引電機的系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗2交流牽引電機的空轉(zhuǎn)試驗試驗目的和項目：從0~200Hz以下的電機的任意轉(zhuǎn)速的空轉(zhuǎn)試驗。主要測試電機在各轉(zhuǎn)速下的噪聲、振動，測試電機在冷態(tài)和熱態(tài)下的各相電阻值以及在各種轉(zhuǎn)速下電機的裝配是否存在干涉或軸承是否有異常聲音和溫升是否正常。：3交流牽引電機的空轉(zhuǎn)試驗實現(xiàn)方法：采用專門研制的變頻交流異步牽引電機空轉(zhuǎn)試驗臺進行試驗。主要原理：采用交流變頻方法提供被試電機交流變頻電源，調(diào)節(jié)頻率以調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。4交流牽引電機的空轉(zhuǎn)試驗臺5交流牽引電機的出廠試驗試驗的目的和項目根據(jù)電機的電路模型，R1、L1、L2’、R2’、Lm這幾個參數(shù)在電機的設計中是非常重要的，其準確度如何，直接關系到電機的輸出特性的變化。我們可以通過對電機的空載損耗和電機的堵轉(zhuǎn)電流可以求出R1、L1、L2’、R2’、Lm這幾個參數(shù)。通過測定一種電機的特征參數(shù)，就可以實現(xiàn)對電機性能的比較和控制。在變頻交流異步電動機的設計中，已經(jīng)對電機的主要特性進行了分析計算，為了檢驗制造過程中每一臺電機的特性變化是否符合設計特性的允差，我們對每一臺電機必須進行出廠的例行試驗。對于最初的8臺中抽查2臺電機應進行型式試驗，以檢驗電機的特性是否與設計相符合。6交流牽引電機出廠試驗的實現(xiàn)方法我們專門研究的試驗臺可用于1600KW以下的變頻交流牽引電動機的負載例行試驗和型式試驗。主要實現(xiàn)的功能項目有：從0~200Hz以下的電機的任意轉(zhuǎn)速的空載試驗。200Hz內(nèi)任意頻率點的正弦波下的電機溫升試驗。200Hz內(nèi)任意頻率點的正弦波下的電機特性曲線和容差。1600KW以下的變頻交流電動機的堵轉(zhuǎn)電流測試。1600KW以下的變頻交流電動機的短時發(fā)熱試驗。6000rpm以下的變頻交流電動機的超速試驗?？蓽y試電機在各轉(zhuǎn)速下的噪聲、振動加速度?？蓽y試電機在冷態(tài)和熱態(tài)下的各相電阻值。對所有測試結果進行記錄、打印、輸出。7交流牽引電機的地面型式試驗主要原理－－能量回饋法實現(xiàn)方法－－背靠背方法實驗項目－－按照IEC349試驗臺介紹---見附加文檔8牽引電機負載試驗臺的操作臺9牽引電機負載試驗臺的模擬顯示屏10交流牽引電機試驗臺控制室11交流牽引電機的系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗目的：主要檢驗電傳動系統(tǒng)是否符合標準所規(guī)定或用戶所指定的電氣和機械性能。實現(xiàn)方法：滾動試驗臺主要原理：能量回饋法。12交流牽引電機的系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗13交流牽引電機出廠試驗的實現(xiàn)方法我們專門研究的試驗臺可用于1600KW以下的變頻交流牽引電動機的負載例行試驗和型式試驗。主要實現(xiàn)的功能項目有：從0~200Hz以下的電機的任意轉(zhuǎn)速的空載試驗。200Hz內(nèi)任意頻率點的正弦波下的電機溫升試驗。200Hz內(nèi)任意頻率點的正弦波下的電機特性曲線和容差。1600KW以下的變頻交流電動機的堵轉(zhuǎn)電流測試。1600KW以下的變頻交流電動機的短時發(fā)熱試驗。6000rpm以下的變頻交流電動機的超速試驗。可測試電機在各轉(zhuǎn)速下的噪聲、振動加速度。可測試電機在冷態(tài)和熱態(tài)下的各相電阻值。對所有測試結果進行記錄、打印、輸出。14交流牽引電機的地面型式試驗主要原理－－能量回饋法實現(xiàn)方法－－背靠背方法實驗項目－－按照IEC349試驗臺介紹---見附加文檔15牽引電機負載試驗臺的操作臺16牽引電機負載試驗臺的模擬顯示屏17交流牽引電機試驗臺控制室18交流牽引電機的系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗目的：主要檢驗電傳動系統(tǒng)是否符合標準所規(guī)定或用戶所指定的電氣和機械性能。實現(xiàn)方法：滾動試驗臺主要原理：能量回饋法。19交流牽引電機的系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗20交流牽引電機檢修維護交流牽引電機的檢查維護周期交流牽引電機的一般性日常檢查與維護交流牽引電機的周期性檢查與維護交流牽引電機的長期區(qū)段性的檢修交流牽引電機的故障查找與排除方法21交流牽引電機的檢查維護周期為了在發(fā)生嚴重損害前，檢查和排出可能的錯誤操作，應進行定期的，仔細的維護保養(yǎng)工作。最終的維護周期長短應根據(jù)初期操作階段的經(jīng)驗而定。

交流牽引電機的檢查維護周期分成三類：一般性日常檢查與維護周期性檢查與維護長期區(qū)段性的檢修221、交流牽引電機的檢查維護周期維護類別維護時間間隔檢查與維護內(nèi)容日常檢查與一般性維護日常檢查：每天一般性維護：10000km視覺檢查：檢查無外部傷痕、各種連接螺栓緊固、軸承潤滑正常、風道無堵塞。接頭定位正確，在定子和端蓋內(nèi)排水孔清潔、排風口通暢、接頭和信號裝置無損壞、排水孔清潔、適量補充軸承油脂。周期性檢查與維護200000km或每年將電機軸承（非傳動端和傳動端）加滿油脂、用兆歐表測量電機絕緣電阻，重新緊固大線。傳感器信號檢測。長期區(qū)段性檢修800000km或每4年牽引電機解體清潔、連接部位探傷、更換牽引電機上的軸承和O形環(huán)、檢查繞組測量絕緣電阻線圈電阻、定子VPI浸漆、轉(zhuǎn)子防銹除銹表面清潔、傳感器檢查或更換、重新裝配和試驗。23維護：維護周期

電機軸承必須每100，000km就潤滑一次

齒輪箱油必須每100，000km就更換一次在城軌運行里程達到500，000km也應進行以上操作。該維護時間間隔是以城軌年運行里程為100，000km橡膠部件的預期壽命為5年，不光與運行距離有關，還與存放時間有關由于軸承裝置在長里程和高強度下緩慢磨損，為了保障維護周期的有效性，至少在城軌運行里程達到200，000km時應對軸承、齒輪牙形和繞組進行檢查。24維護只有在進行以上評估的基礎上，維護時間間隔和維護工作才有效。

在以上檢查的基礎之上進一步檢驗后才能確定具體驅(qū)動系統(tǒng)的潤滑時間間隔。

2、安裝好的牽引電機的維護工作

2.1

外部傷痕檢查檢查牽引電機機械結構外部是否有損傷將受到損傷的附件移開，修復或進行更換25維護檢查受損的油漆

采用合適的清潔劑清洗牽引電機的外部，檢查是否有泄漏，螺絲是否松動；在根據(jù)經(jīng)驗確定檢查周期。

因為轉(zhuǎn)動部件的高速圓周運動，應采用無接觸迷宮式密封。不管有多少個迷宮室（它可以干燥帶油蒸汽的氣流），含油空氣都可以從最后一個迷宮環(huán)形間隙排出。油濕度升高不表示油泄漏。2.2清洗采用噴水清洗，使用的工具有噴水機和清潔劑建議水的溫度為80℃。設備的壓力不應超過100bar，噴桿的長度至少為1m。26維護只有附件A1中列出的清潔劑（H1）才能用于清洗。在清洗前，應采取下列措施來保護繞組清洗后，檢查確定清潔劑是否進入電機軸承室。如果懷疑有少量的清潔劑進入了電機軸承室內(nèi)部，也應檢查油脂。2.3檢查電機內(nèi)部箱體的防水性能檢查電機內(nèi)部箱體內(nèi)是否有水清潔定子體內(nèi)兩個出水孔和每個端蓋上的兩個孔。27維護1.4在電機軸承內(nèi)加油脂采用規(guī)定牌號的原始容器內(nèi)合格干凈的軸承油脂不要過多的在軸承上涂油脂，如建議觀察之后再充量當軸承非常冷時，避免過多涂油脂（如，但設備還是熱的時候，應將油脂注滿）任何情況下，注滿油脂后，就算油脂存儲在高于10℃的條件下，也應在低速條件下移動車輛幾公里（如開到服務區(qū)間去）；這使得油脂均勻分布，避免發(fā)生轉(zhuǎn)子或?qū)к墦p傷的情況28定子維護＃檢查所有配合裝置和底座面狀態(tài)是否正常＃檢查連接引線是否損壞（如有必要，安裝5.7.1部分進行維修或者按照5.7.2部分進行更換）＃檢查定子殼內(nèi)的連接情況（按5.7.3進行）＃檢查定子繞組［1.20］，包括定子電路連接部件［1.30］是否有機械或電氣損傷（如有必要，按5.7.3部分進行維修）—使用10安DC電源，測量端子組間的繞組電阻值。＃在端子U－V或U－W或V－W間加測試電壓。測量繞組電阻（僅在有故障時進行）—按如下方式進行檢測：3電機拆卸后的維護3.1定子維護29轉(zhuǎn)子維護3.2轉(zhuǎn)子維護—按如下方式進行檢測：＃檢查軸，鐵心組裝以及鼠籠式繞組有無機械損傷3.3絕緣檢查電機冷卻后檢查定子繞組的絕緣電阻＃檢查所有焊接接頭，特別檢查其是否變色，因為變色意味著產(chǎn)生熱超負荷（短路）。

依次在每一個接線端子U、V和W與定子殼體間輸入500VDC電源，測量絕緣電阻30絕緣檢查進行高壓試驗：在繞組和機殼上逐步施加50/60赫茲的交流測試電壓在每種情況下，下列規(guī)定的最大值必須持續(xù)1分鐘要求的絕緣電阻值，施加的交流試驗電壓以及試驗時間取決于需要測試的定子狀況：—實際條件的繞組：沒有清洗過或者經(jīng)過小修不影響主要絕緣：＃電阻測量：絕緣電阻＞2兆歐（500VDC時）。要求值：在所有維修（不排出損壞繞組的可能，例如：拆除和安裝定子）之后必須進行下列附加試驗：＃高壓試驗：AC測試電壓按照規(guī)定的電壓31絕緣檢查新繞組，即更換了的繞組：＃電阻測量：絕緣電阻＞10兆歐（500VDC時）＃高壓測試：AC測試電壓按照規(guī)定的電壓＃電阻測量：絕緣電阻＞10兆歐（500VDC時）＃高壓測試：AC測試電壓＝按照規(guī)定的電壓調(diào)試狀態(tài)的繞組（初調(diào)后僅允許一次）：此時規(guī)定的最大值必須能夠保持5秒32軸承維護3.4軸承維護運行800，000公里或者4年（優(yōu)先原則）后檢修時進行更換軸承建議在每次拆除轉(zhuǎn)子后更換軸承更詳細情況請參照軸承制造商提供的文件33注意事項

4維護注意事項實施維護時，一定要在清潔的環(huán)境下進行。不得有異物進入電機內(nèi)部軸承的潤滑油不得混用，防止灰塵和異物進入軸承和潤滑油，軸承的內(nèi)套和外圈必須配套使用請勿使用一年半以前制造或是潤滑油罐打開后經(jīng)過三個月的潤滑油注意不要把維護所使用的任何工具遺留在電機內(nèi)注意大小齒輪的配套，不允許隨便互換大小齒輪維護時的安全注意事項：

a)對電機實施維護時，嚴禁帶電操作！

b)電機帶電時，禁止用高壓風吹拂電機內(nèi)部！

c)在對車上的電機進行維護時，必須在各項安全措施都有保證的情況下，方可進行！34故障處理故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注接地座

接地故障信息與外殼沒有可靠連接

支座下生銹拆去并清洗電纜接線頭連接導線損壞造成接地故障

檢查連接導線

更換導線

檢查導線路徑是否有銳邊和擦磨點

繞組絕緣損壞

檢查絕緣電阻

詢問制造商后再進行維修

確定損壞原因：電機內(nèi)有異物

單個電機的繞組溫度過高風扇松動

通過排氣口檢查底座

固定風扇

風扇變形或損壞通過排氣口目測更換風扇確定相關損害（例如定子繞組損壞）電機內(nèi)的冷卻道堵塞清潔風道交流牽引電機的故障現(xiàn)象與排除方法35故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注所有電機的非允許繞組溫度

過載

降低負載，確定堵塞位置，并清除

溫度指示不實際或出錯

溫度檢測單元出現(xiàn)故障

更換電阻式溫度檢測器

連接端子松動

打開端子連接盒，檢查端子

使用要求的緊固轉(zhuǎn)矩來上緊端子，必要時，更換電纜接頭

檢查損壞螺紋

局部過熱繞組絕緣損壞

檢查繞組電阻、絕緣電阻，測量阻抗

詢問制造商后進行維修

確定損壞原因：電機內(nèi)的異物，電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子部件

軸承含雜質(zhì)拆去軸承蓋

更換軸承，只在N端進行再潤滑檢查軸承密封必要時更換

軸承間隙錯誤吊起軸，并用千分表測量游隙以正確的間隙安裝軸承，檢查底座

確定軸承間隙變化的原因故障處理36故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注局部過熱軸承損壞拆去軸承蓋詢問制造商確定相關損壞：電機內(nèi)的碎片，轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯接觸

軸承卡位拆去軸承蓋，軸承變色或變形，軸承蓋變形

詢問制造商確定卡住原因，潤滑失效，額外負載軸承潤滑過量或過少吊起軸，并用千分表測量游隙正確潤滑軸承降低軸承使用壽命局部過熱電機內(nèi)冷卻道堵塞清潔風道繞組絕緣損壞檢查繞組電阻、絕緣電阻，測量阻抗

詢問制造商后進行維修確定損壞原因：電機內(nèi)的異物，電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子部件，電流過大

軸承卡位軸承變色或變形，軸承蓋變色更換軸承，詢問制造商確定卡住原因：潤滑失效，額外負載故障處理37故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注冒煙軸彎曲只能在拆下后進行檢測

詢問制造商查找故障原因及損壞范圍：定子/轉(zhuǎn)子鐵芯組裝，定子繞組，軸附件（速度傳感器的齒輪）

燒焦味電纜連接故障或者斷裂

檢查電纜連接修復電纜連接檢查電纜彎曲處或磨破處

端子連接松動檢查繞組電阻，絕緣電阻和測量絕緣阻抗詢問制造商后進行修復查找故障原因：電機內(nèi)的異物，電機內(nèi)的轉(zhuǎn)子部件，電流過大

有嗡嗡的噪音電纜斷裂檢查電纜更換電纜檢查電纜彎曲處或磨破處故障處理38故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注有磨擦噪音軸承間隙錯誤吊起軸，用千分表測量游隙以正確的間隙安裝軸承，檢查底座確定軸承間隙變化的原因軸彎曲只能在拆下后進行檢測詢問制造商查找故障原因及損壞范圍：定子/轉(zhuǎn)子鐵芯組裝，定子繞組，軸附件（速度傳感器的齒輪）有撞擊的噪音有電流從軸承流過只能在拆卸軸承后見到詢問制造商查找有電流的原因并采取適當措施軸承損壞拆掉軸承蓋詢問制造商查找相關損害：電機內(nèi)是否有碎片，轉(zhuǎn)子鐵芯是否與定子鐵芯接觸

速度傳感器的測速齒輪松動拆掉測速齒輪，檢查安裝座及壓蓋固定速度傳感器脈沖發(fā)生器故障處理39故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注有撞擊的噪音電機懸掛裝置開裂檢查懸掛裝置詢問制造商查找相關故障：抱軸箱軸承組裝，齒輪與電機的接口

電機懸掛裝置松動檢查緊固位置，檢查軸承組裝

按規(guī)定扭矩緊固緊固件電機聯(lián)軸器松動或者裂開檢查緊固螺桿位置，視覺檢查裂開位置按規(guī)定扭矩緊固相應螺桿；或者更換斷裂螺桿檢查密封裝置是否有損，如有損則進行更換；如果緊固件斷裂則詢問制造商后更換強度稍大的螺栓有尖銳的噪音軸承間隙錯誤吊起軸，并用千分表測量游隙以正確的間隙安裝軸承，檢查底座確定軸承間隙變化的原因軸承損壞拆去軸承蓋詢問制造商確定相關損壞：電機內(nèi)的碎片，轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯接觸故障處理40故障現(xiàn)象可能故障如何檢查如何補救備注徑向振動軸承間隙過大提起軸，用千分表測量游隙以正確地間隙安裝軸承，檢查底座確定原因軸承損壞拆去軸承蓋詢問制造商確定相關損壞：電機內(nèi)的碎片，轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯接觸平衡塊松動或丟失詢問制造商確定相關損壞：電機內(nèi)的小部件（螺釘、平衡塊等）

脈沖發(fā)生器的測速齒輪松動

檢查底座，檢查螺釘接頭固定脈沖發(fā)生器的測速齒輪測速齒輪確定電機的徑向位置電機懸掛損壞檢查懸掛詢問制造商確定相關損壞位置：軸承裝置，齒輪與電機的接觸面電機懸掛松動檢查螺釘接頭、軸承裝置和阻尼元件以規(guī)定緊固轉(zhuǎn)矩上緊螺釘，更換阻尼元件故障處理41故障現(xiàn)象