動車組牽引系統(tǒng)維護與檢修 課件 項目4 動車組牽引電機維護與檢修

任務一交流電機控制基礎(chǔ)一、概述電氣傳動誕生于19世紀，20世紀初被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸和日常生活中。電氣傳動系統(tǒng)按照驅(qū)動電動機的電流制式，可分為直流傳動系統(tǒng)與交流傳動系統(tǒng)。根據(jù)負載對象的速度控制運行要求，電氣傳動可分為恒速系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)。受當時科學技術(shù)的制約，交流平滑調(diào)速無法實施，直流電傳動用于高性能的調(diào)速系統(tǒng)，而交流傳動多用于恒速系統(tǒng)。三相交流異步電動機作為牽引電機有著優(yōu)越的技術(shù)經(jīng)濟指標，一般來說有以下優(yōu)點：（1）良好的牽引性能；合理地利用系統(tǒng)的調(diào)壓、調(diào)頻特性，可以實現(xiàn)寬范圍的平滑調(diào)速，提高機車的高速區(qū)功率利用、恒功率調(diào)速比。另外，調(diào)節(jié)控制調(diào)頻特性提高機車起動轉(zhuǎn)矩。（2）電網(wǎng)功率因數(shù)高、諧波干擾??；在交-直-交流電力機車上，其電源側(cè)變流器可以采用四象限調(diào)節(jié)變流器（4qc），它通過PWM斬波控制方法，可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)輸入電流的相位，使所取電流接近正弦波形，并能在廣泛的負載范圍內(nèi)使機車的功率因數(shù)接近于1，這在減小對通訊信號的諧波干擾和充分利用電網(wǎng)的傳輸功率方面都有很重要的意義。另外，四象限變流器能很方便地實現(xiàn)牽引和再生制動之間的能量轉(zhuǎn)換，能取得顯著的節(jié)能效果。（3）功率大、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、運行可靠。異步電動機沒有換向器，在相同幾何空間內(nèi)，能夠做到功率大、質(zhì)量輕。與帶換向器的直流（脈流）電動機相比，其單位質(zhì)量千瓦數(shù)（kW/kg）是直（脈）流電機的3倍。在機車總體提供的空間范圍內(nèi)，異步電動機的功率可以達到1400～2000kW。在高速動車組上采用的異步牽引電動機，最先進的已達到了1kg/kW。異步牽引電動機運行轉(zhuǎn)速可達4000r/min以上。另外，異步牽引電動機沒有換向器和電刷裝置，機車主電路系統(tǒng)又可以省去許多有觸點電器，因此，運行可靠性可以進一步提高。（4）動態(tài)性能和黏著利用好。二、交流電機控制基礎(chǔ)交流電機物理量定義：1.磁勢F：磁源提供勵磁的最大動力，類似電場中的電動勢定義。F=NI。2.磁通Φ：設(shè)在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個面積為S且與磁場方向垂直的平面，磁感應強度B與面積S的乘積，叫做穿過這個平面的磁通量Φ=BS3.磁鏈Ψ：磁通與繞組相交鏈形成的物理量（電機中一般關(guān)注定子磁鏈和轉(zhuǎn)子磁鏈）Ψ=Nφ=LI4.交流電機電動勢：5.同步轉(zhuǎn)速：n0=60f/p異步轉(zhuǎn)速：n1=（1-s）60f/p三相異步電機的等值電路根據(jù)電機學原理，在忽略空間和時間諧波，忽略磁飽和及鐵損，異步電機的的穩(wěn)態(tài)等效電路如圖5-1所示。圖5-1異步電機穩(wěn)態(tài)等效電路圖5-1中，為氣隙（或互感）磁通在定子每相繞組中的感應電動勢；為定子全磁通在定子每相繞組中的感應電動勢；為轉(zhuǎn)子全磁通在轉(zhuǎn)子繞組中的感應電動勢折合到定子邊。、為定子每相電阻和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻；、為定子每相漏感和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相漏感；為定子每相繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感，即勵磁電感；、為定子相電壓和供電角頻率；S為轉(zhuǎn)差率，可以推導出以下表達式（5.7）式（5.7）就是異步電機的機械特性方程式，它表明當轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)差率一定時，電磁轉(zhuǎn)矩Te與定子電壓Us的平方成正比。因此，改變定子電壓就可以改變電機的機械特性，從而改變電機在一定輸出轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。三、變壓變頻調(diào)速控制基礎(chǔ)目前應用最廣泛、調(diào)速性能最好的是異步電動機變壓變頻（VVVF）調(diào)速系統(tǒng)-轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。異步電動機在進行VVVF調(diào)速時，要求對變頻器的電壓、電流及頻率進行適當?shù)目刂?，到目前為止，VVVF調(diào)速控制的發(fā)展大體分為3個階段：（1）普通功能型控制方式的通用變頻器。其轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，不具有轉(zhuǎn)矩控制功能。（2）高功能型的轉(zhuǎn)差頻率。其轉(zhuǎn)速需要閉環(huán)檢測，具有轉(zhuǎn)矩控制功能，能使電機在恒磁通或者恒功率下運行，能發(fā)揮電機的運行效率，其輸出靜態(tài)特性較控制方式由較大的改進。（3）高性能矢量控制或者直接轉(zhuǎn)矩控制。其可以實現(xiàn)直流電機的控制特性，具有較高的動態(tài)性能。磁鏈、轉(zhuǎn)矩雙閉環(huán)控制。前兩種方法是基于異步電動機穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型建立的，而矢量控制是基于異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的基礎(chǔ)上建立的。1．變壓變頻的基本控制方式

在進行電機調(diào)速時，希望保持電機中每極磁通量Φm為額定值不變。如果磁通太弱，沒有充分利用電機的鐵心；如果過分增大，又會使鐵心飽和，從而導致過大的勵磁電流，嚴重時會因繞組過熱而損壞電機。由上式可以知道，只要控制好Eg和f1，就可以達到控制磁通Φm的目的，對此，就需要考慮基頻（額定頻率）以下和基頻以上兩種情況?；l以下基頻以上在變換器-異步電機調(diào)速系統(tǒng)中，為實現(xiàn)電機的變壓變頻的控制，是通過電機前端變換器PWM脈沖調(diào)制實現(xiàn)的。PWM變壓變頻器的基本控制原理如圖5-10所示。圖5-10PWM變壓變頻器的基本控制原理四、矢量控制的交流調(diào)速系統(tǒng)

矢量控制原理的特點是認為異步電機與直流電機具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理。因為直流電動機的勵磁電流和電磁轉(zhuǎn)矩電流是獨立的、解耦的。而異步電動機是一個多變量（多輸入多輸出）系統(tǒng)，而電壓、電流、頻率、磁通及轉(zhuǎn)速之間又是相互影響、相互作用，所以是強耦合的多變量系統(tǒng)。因此需要異步電動機具有高動態(tài)性能時，必須面對這樣一個動態(tài)模型，因此產(chǎn)生了按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)。1.矢量控制系統(tǒng)的基本概念異步電動機的矢量控制就是仿照直流解耦控制的思想，把定子電流分解為磁場電流分量和力矩電流分量，并加以控制。實際上是把異步電動機的物理模型等效地變換成類似于直流電機的物理模型，它是借助坐標等效變換完成的。變換前后在不同坐標系下電動機模型的功率相同及磁動勢不變。調(diào)速系統(tǒng)主電路：變換器-異步電機調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩、磁鏈雙閉環(huán)解耦控制坐標變換實現(xiàn)勵磁、轉(zhuǎn)矩電流解耦PWM控制（跟直流電機類似）變換器-異步電機調(diào)速系統(tǒng)矢量控制結(jié)構(gòu)圖五、交流牽引電動機的最新進展德國、法國等國一直在研究新型交流牽引電動機及傳動結(jié)構(gòu)模式。隨著永磁材料技術(shù)的發(fā)展，永磁式同步電動機的研究取得了一些突破，并在一些車型中得到試驗與驗證。目前，在傳動結(jié)構(gòu)模式方面，主要致力于無齒輪傳動的直接驅(qū)動模式。1.永磁同步電動機交流永磁同步電動機就是使用永久磁鐵或轉(zhuǎn)子線圈通直流代替激磁電流產(chǎn)生磁場的一種同步電動機，它與普通交流牽引電動機相比，具有很多優(yōu)點，體現(xiàn)在：（1）不需要激磁電流，可以降低損耗，提高效率，減少體積、質(zhì)量。（2）可增加極對數(shù)，提高轉(zhuǎn)矩密度。（3）制動電路簡單，沒有變流器和控制系統(tǒng)的參與即可實施電阻制動，可用性高。（4）能夠單電機控制。（5）為防止磁污染必須采用全封閉結(jié)構(gòu)。（6）永磁材料存在時效影響。缺點：（1）和直流電機相比，它的換向器和電刷等需要更多維護，給應用帶來不便的缺點。（2）相對異步電動機而言，存在最大轉(zhuǎn)矩受永磁體去磁約束，抗震能力差。（3）高轉(zhuǎn)速受限制，功率較小，成本高和起動困難等缺點。其缺點也限制了永磁同步電機的控制技術(shù)的發(fā)展。

德國已研制了兩類多極對數(shù)的永磁電動機，即一般的永磁同步電動機和永磁橫向磁通電動機。一般的永磁同步電機被稱為有源轉(zhuǎn)子永磁電動機，所有永久磁鐵都安置在轉(zhuǎn)子上，而所有繞組都安置在定子上；永磁橫向磁通電動機則是無源轉(zhuǎn)子永磁電動機，所有永久磁鐵和所有繞組都集中在定子上。法國阿爾斯通公司已將永磁同步牽引電動機應用于輕軌列車和新一代高速動車組，具體情況如表5-1所示。車

型Citadis型輕軌車AGV高速動車組最大轉(zhuǎn)速/（r/min）36004500牽引功率/kW120720制動功率/kW240720持續(xù)功率/kW100720電網(wǎng)600V直流3000V直流極數(shù)8級12級功率（RC）96%97%外部尺寸380

mm×420

mm直徑650

mm長度525

mm650

mm總重285kg730kg表5-1Alstom研制的永磁同步牽引電動機2．無傳動齒輪的直接驅(qū)動模式（1）結(jié)構(gòu)形式。所謂直接傳動就是電動機直接套在輪軸上，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不經(jīng)齒輪而是直接傳遞到輪對上去。目前試制的有兩種類型，對于速度不超過140km/h的貨運機車，采用一種類似于抱軸式結(jié)構(gòu)的非彈性懸掛，另一種是采用空心軸和萬向聯(lián)軸節(jié)的全懸掛方式。圖5-16中，（a）表示帶有齒輪的異步牽引電動機傳動方式，（b）為直接傳動的永磁同步牽引電動機傳動模式。

（a）帶有齒輪的異步牽引電動機傳動模式

（b）直接傳動的永磁同步牽引電動機傳動模式圖5-16兩種傳動方式結(jié)構(gòu)模示意圖萬向聯(lián)軸節(jié)（2）異步牽引電動機與永磁同步牽引電動機傳動比較。從效率、重量、噪聲及潤滑，對異步牽引電動機與永磁同步電動機進行就比較，如表5-2所示。表5-2異步牽引電動機與永磁同步牽引電動機傳動模式比較型號帶傳動裝置的異步牽引電機直接驅(qū)動的永磁同步牽引電機效率93%96%重量比較100%70%電機減輕10%，傳動裝置減輕20%噪聲105dB（A）90dB（A）齒輪潤滑油潤滑不需要謝謝各位！！4.5CRH2型牽引電機

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5.1CRH2動車組牽引電動機的概述1．概述

CRH2采用MT205型4極三相鼠籠異步電機，每輛動車配置4臺牽引電機（并聯(lián)連接），一個基本動力單元共8臺，全列共計16臺。電機額定功率為300kW，額定電壓2000V，額定電流106A，轉(zhuǎn)差率0.014，重440kg，最高運行速度為6120r/min，最高試驗速度達7040r/min，電氣效率大于94﹪，機械傳動效率為95﹪。外形長720mm，寬697mm，高629mm，采用架懸、強迫風冷方式，通過彈性齒型聯(lián)軸節(jié)連接傳動齒輪，CRH2的動車組牽引電機如圖4-17所示。

f=140HZ4.5CRH2型牽引電機

項目四動車組牽引電機維護與檢修圖4-17CRH2的動車組牽引電機

4.5CRH2型牽引電機

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所有牽引電機的外形尺寸、安裝尺寸和電氣特性相同，各動車的牽引電機可以實現(xiàn)完全互換。牽引電機在車體轉(zhuǎn)向架上的安裝位置見圖4-18所示。圖4-18牽引電機安裝位置圖

4.5CRH2型牽引電機

項目四動車組牽引電機維護與檢修2．CRH2動車組牽引電機的優(yōu)點同直流電機相比，三相異步電機有著顯著的優(yōu)越性能和經(jīng)濟指標，其持續(xù)功率大而體積小、重量輕。具體地說有以下優(yōu)點：

（1）功率大、體積小、重量輕。由于沒有換向器和電刷裝置，可以充分利用空間，同時在高速范圍內(nèi)因不受換向器電機中電抗電勢及片間電壓等換向條件的限制，可輸出較大的功率，再生制動時也能輸出較大的電功率，這對于發(fā)展高速運輸是十分重要的。4.5CRH2型牽引電機

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（2）結(jié)構(gòu)簡單、牢固，維修工作量少。三相交流牽引電機沒有換向器和電刷裝置，無需檢查換向器和更換電刷，電機的故障大大降低。特別是鼠籠形異步電機，轉(zhuǎn)子無絕緣，除去軸承的潤滑外，幾乎不需要經(jīng)常進行維護。

（3）良好的牽引特性。由于其機械特性較硬，有自然防空轉(zhuǎn)的性能，使粘著利用率提高。另外，三相交流異步電機對瞬時過電壓和過電流不敏感（不存在換向器的環(huán)火問題），它在起動時能在更長的時間內(nèi)發(fā)出更大的起動力矩。合理設(shè)計三相交流牽引電機的調(diào)頻、調(diào)壓特性，可以實現(xiàn)大范圍的平滑調(diào)速，充分滿足動車組運行需要。4.5CRH2型牽引電機

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（4）功率因數(shù)，諧波干擾小。其電源側(cè)可采用四象限變流器，可以在較廣范圍內(nèi)保持動車組電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)接近于1，電流波形接近于正弦波，在再生制動時也是如此，從而減小電網(wǎng)的諧波電流，這對改善電網(wǎng)的供電條件、減小通信信號干擾、改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量和延長牽引變電站之間的距離十分有利。

（5）電機整體機械強度很高，高速運行時能承受很大的輪軌沖擊力；采用耐電暈、低介質(zhì)損耗的絕緣系統(tǒng)以適應變頻電源供電。4.5CRH2型牽引電機

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（6）為了防止電機軸承的電蝕，電機前后端采用絕緣軸承；電機轉(zhuǎn)子導條采用低電阻、溫度系數(shù)高的銅合金材料，保證傳動系統(tǒng)的控制精度。

（7）為了減輕電機自重，電機采用輕質(zhì)高強度材料；采用經(jīng)過驗證的軸承和軸承潤滑結(jié)構(gòu)，從而減少電機的維護，保證電機軸承更可靠工作。4.5CRH2型牽引電機

項目四動車組牽引電機維護與檢修3．工作原理及組成牽引電機采用三相交流異步感應電機，并采用不解體就可以供油脂的絕緣軸承，牽引電機適用于電壓源逆變器供電，變頻變壓（VVVF）調(diào)速方式，四臺牽引電機并聯(lián)使用，四臺牽引電機特性差異控制在±5﹪以內(nèi)，使電流負載分配均勻，同時，對輪徑差有如下要求：

①同一輪對（左右輪）：1mm以內(nèi)；

②同一轉(zhuǎn)向架車輪間：3mm以內(nèi)；

③同一車輛轉(zhuǎn)向架間：3mm以內(nèi)；4.5CRH2型牽引電機

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牽引電機絕緣采用200C級絕緣等級，所有牽引電機在外形尺寸、安裝尺寸及電氣性能方面，均能在所有動車的轉(zhuǎn)向架各個輪軸之間完全互換。在電機維修時，僅更換定子或者轉(zhuǎn)子后，仍然能保證電機特性的一致性，牽引電機連續(xù)額定功率為0.94以上，基本結(jié)構(gòu)組成如下：

（1）轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子為鼠籠型，采用耐高速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，為了確保轉(zhuǎn)子桿的滑動，采用固有電阻大、強度高的銅鋅合金（黃銅）。

（2）定子：為了實現(xiàn)輕量化，將定子外框分割并取消鐵芯外周的框架，電機框架與轉(zhuǎn)向架分別設(shè)置了安裝突起及安裝座，采用鋁合金制成的鋁托架，進一步的實現(xiàn)了輕量化。4.5CRH2型牽引電機

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5.2CRH2動車組牽引電機主要技術(shù)參數(shù)及性能1．主要技術(shù)參數(shù)型號MT205

方式三相鼠籠異步電機極數(shù)4極相數(shù)３相額定值：輸出功率300kW

電壓2000V

電流106A

頻率140Hz

轉(zhuǎn)差率1.4%4.5CRH2型牽引電機

轉(zhuǎn)速4140r/min

效率94.0%

功率因數(shù)87.0%絕緣類別等級200溫度上升極限200Ｋ（定子繞組；電阻法）冷卻方式強制風冷方式（20m3/min）動力傳送方式平行萬向節(jié)齒輪形撓性聯(lián)軸器方式最高使用轉(zhuǎn)速6120r/min最高試驗轉(zhuǎn)速7040r/min軸承潤滑脂 unimaxRNO.2質(zhì)量440Kg

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機4.5.3MT205型動車組牽引電動機的結(jié)構(gòu)1．概述牽引電機三維視圖如圖4-19所示，由圖可以看到電機與轉(zhuǎn)向架、聯(lián)軸節(jié)的安裝部位；與通風系統(tǒng)連接的電機通風口，與傳動系統(tǒng)相連的速度傳感器信號線和三相電源線。圖4-19牽引電機外觀圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機2．牽引電機的構(gòu)造圖4-21鋁托座外形圖①鋁托座(非傳動側(cè)和傳動側(cè))，其外形圖如圖4-21所示。鋁托架的材質(zhì)以及板厚都考慮到列車高速運行狀態(tài)，鋁托架的定子框安裝時，通過加強筋提高其強度，通過加厚及加強筋的加強提高了鋁托架的框架安裝部的強度。

非傳動側(cè)的鋁托架處,于采用強制風冷方式的需要，在托架上部設(shè)置風道，在托架端面安裝了轉(zhuǎn)速檢側(cè)器外殼。另外，在傳動側(cè)，上部安裝了端子殼。

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機②定子鐵芯定子鐵芯采用硅鋼片和SPCC（端板）疊壓而成，外形圖如圖4-22，定子鐵芯上設(shè)置的切槽為后退式切槽，增加通風空間，提高冷卻效果。圖4-22定子鐵芯

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機③定子線圈定子線圈由U相繞組，V相繞組，W相繞組，各相由3個線圈串聯(lián)而成，定子線圈如圖4-23所示。由于逆變器運行時的高頻電流引起的集膚效應（電子集中在導線表面），會造成交流阻抗變大，溫度上升過高。為了防止此問題，增加線圈的并列根數(shù)，并將線圈的導體截面形狀做成扁平狀。另外，線圈間的連接全部采用銀焊，并用絕緣材料進行絕緣后，再用無溶劑漆進行真空浸漬處理。

項目四動車組牽引電機維護與檢修圖4-23定子線圈4.5CRH2型牽引電機④引出線在傳動端的鋁托座上部接線盒，其內(nèi)連接有引出線，并使用接頭用銀焊焊接在三相線圈的引出連線上。電機外部設(shè)置橡膠襯套，可以將三相電源引出線牢牢固定，然后再用絕緣材料進行處理。引出線絕緣部分是用螞蝗釘固定的，當列車在通過道碴受沖擊或其它原因使得鋁托架產(chǎn)生斷裂時，具有不用分離引出線連接部位就可以直接更換。

項目四動車組牽引電機維護與檢修（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子為牢固的鼠籠形狀，該構(gòu)造適用于高速運轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子導條采用電阻系數(shù)較大，強度足夠的銅鋅合金（紅銅）。為了盡量減小運轉(zhuǎn)過程中因溫度上升而產(chǎn)生的熱膨脹，短路環(huán)（端環(huán)）采用電阻系數(shù)較小的純銅。此外，為了應對高速轉(zhuǎn)動，還在短路環(huán)的外圍設(shè)置保持環(huán)（護環(huán)）。其外觀圖如圖4-24所示。圖4-24轉(zhuǎn)子外觀圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機

轉(zhuǎn)子由鐵芯、轉(zhuǎn)子導條、端環(huán)、護環(huán)、轉(zhuǎn)子壓板等零部件組成。

①轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子鐵芯采用硅鋼片和SPCC（端板）疊壓而成，熱套在轉(zhuǎn)子軸上。另外，鐵芯設(shè)置通風孔，使轉(zhuǎn)子輕量化的同時，也提高了電機的冷卻效率。轉(zhuǎn)子斷面圖如圖4-25所示。圖4-25轉(zhuǎn)子斷面圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機②轉(zhuǎn)子導條及端環(huán)

轉(zhuǎn)子導條采用銅鋅合金，轉(zhuǎn)子導條為矩形形狀，插入在轉(zhuǎn)子鐵芯46個轉(zhuǎn)子槽中。轉(zhuǎn)子導條插好后，從轉(zhuǎn)子鐵芯外周通過鐓粗擠壓變形，牢固地固定在轉(zhuǎn)子槽中。轉(zhuǎn)子導條的兩端通過銀焊牢固焊接在端環(huán)上，端環(huán)采用純銅。

③轉(zhuǎn)子軸

軸材用鉻鉬鋼，傳動端的螺紋為M42×2-6g。軸伸與聯(lián)軸節(jié)采用錐度配合：大徑側(cè)為Ф68mm，錐度為1/10，錐度長為75mm。

④為了確保轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時的安全，在端環(huán)的外周設(shè)置護環(huán)，圖4-26是牽引電機的斷面圖。

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機圖4-26牽引電機斷面圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修⑤通風系統(tǒng)冷卻風采用從車體管道抽取的方式，排氣部安裝了排風罩蓋以防止雪雨進入。如圖4-27所示，風從非傳動端端蓋的進風口進入電機內(nèi)部.

在電機內(nèi)部，通風道有3條，一條是定轉(zhuǎn)子間隙形成風道，一條是轉(zhuǎn)子上的通風孔形成風道，另一條是定子外表面采用鋼板焊成的風道。前2條風道是電機的主要通風道，而后一條風道主要用來降低定子線圈端部的局部溫度。風量從端蓋通風口流出，經(jīng)風罩排出電機外部。圖4-27牽引電機進風口

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機

（3）速度傳感器（碼盤）牽引電機在非傳動軸端安裝了兩個速度傳感器，用以給傳動控制系統(tǒng)提供速度信號，便于逆變器控制和制動控制，外形圖如圖4-28所示。圖4-28速度傳感器外觀圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機①各車輪直徑大小不一致造成轉(zhuǎn)速存在差異，此差異可以通過設(shè)定控制牽引電機的逆變器頻率予以消除。逆變器頻率設(shè)定依據(jù)：a.行進時按4臺并聯(lián)電機中轉(zhuǎn)數(shù)最低的電機設(shè)定頻率；b.再生時按4臺并聯(lián)電機中轉(zhuǎn)數(shù)最高的電機設(shè)定頻率。②空轉(zhuǎn)檢測③控制制動器④運行方向檢測和控制主電路圖4-29速度傳感器工作原理圖

項目四動車組牽引電機維護與檢修速度傳感器工作原理如圖4-29所示。4.5CRH2型牽引電機

齒輪接近磁鐵時，磁力線就會集中到齒輪的齒部，并隨齒輪旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化。磁力線移動變化經(jīng)磁阻元件檢測、電路處理后作為脈沖輸出，（脈沖的個數(shù)可計算轉(zhuǎn)的圈數(shù)）速度傳感器輸出信號如圖4-30所示。圖4-30速度傳感器輸出信號

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（4）軸承非驅(qū)動側(cè)使用6311C4P6軸承，驅(qū)動側(cè)使用NU214C4P6軸承，如圖4-31所示。為了防止軸承受到電腐蝕，驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)都采用在軸承外圈上噴鍍陶瓷，以形成一層絕緣外膜的絕緣軸承，圖4-32和圖4-33分別畫出了傳動側(cè)和非傳動側(cè)軸承構(gòu)造。圖4-31軸承外形

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軸承的構(gòu)造為帶有可以中途注油的加油嘴，可以把潤滑脂注入軸承內(nèi)部。在傳動側(cè)、非傳動側(cè)設(shè)有注油油管，端蓋上設(shè)有環(huán)狀潤滑脂室，使軸承不斷的得到新的潤滑脂，不同的潤滑脂不能混用，軸承充滿油脂后，要以1400r/min左右，大約30分鐘的空載運轉(zhuǎn)。圖4-32非傳動側(cè)軸承構(gòu)造圖4-33傳動側(cè)軸承構(gòu)造

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5CRH2型牽引電機謝謝！

項目四動車組牽引電機維護與檢修4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修1．電機維修試驗（1）組裝后的試驗將牽引電機進行拆解檢查后，要進行以下試驗以確認其性能。

①用可變頻率電源（通用變頻器）以10～15Hz（300～450rpm）進行大約２個小時的牽引電機空載運行后，再繼續(xù)以30～40Ｈｚ（900～1200rpm）進行空載運行，測量轉(zhuǎn)子軸承的溫升。一直進行到軸承的溫升達到穩(wěn)定為止。溫升不可超過55Ｋ。如果溫升很大，則需要重新組裝。（在組裝好的狀態(tài)下，在外輪附近的部位用錘子輕輕敲打，可以改善。）4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修②聽軸承的聲音，有異常聲音時要檢查軸承，如果軸承有問題，要更換新品。③測量絕緣電阻，用500Ｖ兆歐表在常溫狀態(tài)下測量，確認絕緣電阻在３ＭΩ以上。④在全部引出線和定子框之間，施以工業(yè)頻率交流電壓4000V持續(xù)1分鐘，進行絕緣強度試驗。4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修①空載試驗在軸承中充填潤滑脂的情況下進行空載試驗時，以約1400rpm（工頻）實施30分鐘的空轉(zhuǎn)之后，進行以下試驗。

預備反轉(zhuǎn)４分700rpm

額定反轉(zhuǎn)５分4140rpm

額定正轉(zhuǎn)５分4140rpm

高速正轉(zhuǎn)２分7040rpm圖4-34速度傳感器輸出值（2）檢查試驗的實施4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修②繞組電阻試驗在端子之間測量定子線圈的直流電阻，換算成115℃，其數(shù)值應在型式試驗所得的定子繞組阻值的±５％以內(nèi)。③

絕緣電阻試驗用1000V兆歐表測量全充電部和鐵芯框之間的絕緣電阻，在冷態(tài)下應為３ＭΩ以上。④在所有充電部和鐵芯框之間施加工頻交流4000Ｖ持續(xù)1分鐘，確認各部位沒有異常。4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修（3）其他將牽引電機送至廠家修理時，為了保護軸承，采取以下２點措施，如圖4-35所示。①安裝軸保護金屬件，以固定轉(zhuǎn)子。②貨車運輸時，將轉(zhuǎn)子軸與行進方向成直角放置。

圖4-35牽引電機維修運送圖4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修2．牽引電機各部位的維護（1）電機的清洗及注意事項1）轉(zhuǎn)子①用干燥的壓縮空氣，吹掃轉(zhuǎn)子表面以及鐵芯的風孔等處的塵埃，如果仍敷有臟污，則用洗潔劑等擦拭。②轉(zhuǎn)子清潔干凈以后，如果轉(zhuǎn)子表面的紅色清漆有剝離，則要涂布覆蓋漆進行修補。同時需要的注意：a.放置轉(zhuǎn)子時，一定要用轉(zhuǎn)子軸或轉(zhuǎn)子鐵芯支撐，絕對不能用轉(zhuǎn)子導條、短路環(huán)、保持環(huán)支撐（會使轉(zhuǎn)子變形或受損），轉(zhuǎn)子的放置方法如圖4-36所示。4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修圖4-36轉(zhuǎn)子的放置方法b.用轉(zhuǎn)子鐵芯支撐時，要注意不要使鐵芯兩端的端板受到過分的施力。c.放置在臺面上要吊起時，應使傳動側(cè)和非傳動側(cè)呈水平狀態(tài)，注意不要使端板先觸及放置的臺面。(如果端板變形，則有可能引起端板受折而損壞。)4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修2）定子①用干燥的壓縮空氣，吹掃定子表面以及鐵芯的風孔等處的塵埃，如果仍敷有臟污，則用洗潔劑等擦拭，托架防水處理要領(lǐng)如圖4-37所示。②定子內(nèi)面等清潔干凈以后，如果表面的紅色清漆有剝離，要涂布覆蓋漆，進行修補。圖4-37鋁托架防水處理要領(lǐng)圖4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修3）軸承①充填潤滑脂要按照圖4-38、4.84的要領(lǐng)進行。表4-4傳動側(cè)潤滑脂的用量部件名稱充填部位充填量鏡蓋環(huán)形潤滑脂室下部31ｇ

端蓋環(huán)形潤滑脂室下部30ｇ第二潤滑脂室整袋(60g)滾子軸承軸承內(nèi)10g4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修（a）4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修（b）圖4-38傳動側(cè)軸承潤滑脂充填要領(lǐng)4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修非傳動側(cè)部分：表4-5非傳動側(cè)潤滑脂用量部件名稱充填部位充填量滾珠軸承箱環(huán)形潤滑脂室下部28ｇ

端蓋環(huán)形潤滑脂室下部20ｇ第二潤滑脂室整袋(36g)滾珠軸承軸承內(nèi)20g4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修（a）4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修（b）圖4-39非傳動側(cè)軸承潤滑脂充填要領(lǐng)4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修4）速度傳感器，如圖4-40所示。①要及時清潔、維護，不要使速度傳感器本體的頂端以及PG齒輪外圍堆積灰塵。

圖4-40速度傳感器4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修拆下來的速度傳感器可以采用圖4-41方法保管。圖4-41速度傳感器保管4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修圖4-42傳感器間隙測量

取下速度傳感器外殼時，一定要先取出速度傳感器，（因為其間隙極小，容易損壞傳感器）。另外，裝入速度傳感器外殼時，要在與鋁托架之間的間隙中，薄薄地涂一層軸承潤滑脂，安裝后要對速度傳感器與齒輪的間隙進行測量，如圖4-42所示。4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修(2)牽引電機分解方法MT205型牽引電機維修方便，在很長時間內(nèi)無需進行分解、組裝的作業(yè)，因遇到某種情況需要進行分解、組裝時，要按照如下的順序進行操作：圖4-43速度傳感器拆解圖4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修取下外罩，如圖4-44所示。圖4-44排風外罩拆解圖4.5.4MT205型牽引電機維護與檢測

項目四動車組牽引電機維護與檢修從框中拔出轉(zhuǎn)子，如圖4-45所