动车组检修技术与设备

1、动车组牵引传动系统检修技术组员：郭 帅1018040104张双宇1018040110王卓玉1018040114黄琰羚1018040128目录一、简述动车组牵引传动装置一、简述动车组牵引传动装置三、我国牵引传动技术展望三、我国牵引传动技术展望二、牵引传动系统检修技术 简述动车组牵引传动系统动车的关键是牵引传动装置。牵引传动系统主要由受电弓、真空断路、牵引变压器、牵引变流机和牵引电动机组成。受电弓作为电网接触装置将25KV的高压交流电输送到客车的牵引变压器，降压成1500V的交流电，然后输入到牵引变流器进行技术处理，使之变成电压和频率可控的三相交流电，输送给牵引电动机工作以驱动列车运行。牵引逆变器

2、主变压器牵引逆变器高压侧变流器运行速度等级车载牵引功率动力配置方式。牵引传动制式。牵引控制系统小结牵引技术的现状牵引技术的现状牵引传动制式牵引传动制式分为直流传动制式和交流传动制式。目前我国干线铁路使用的电力机车仍以直流传动制式为主，交流传动机车虽然已经有了运用，但在电力牵引动力中所占的比重很小。由于交流传动机车性能的优越性，国外的主要机车生产商早已停止了直流传动机车的生产，基本上都是采用交流传动方式的牵引技术。我国铁路牵引的交流传动技术应用才刚刚开始，技术上远未达到成熟的程度。牵引动力配置方式按牵引动力配置方式可以分为动力集中方式和动力分散方式。动力集中方式就是传统的机车牵引方式，这是我国目

3、前电力牵引的主要模式，也是我国铁路运用比较成熟的牵引模式。动力分散型动车组是日本首创的，动力分散方式是城市地铁牵引模式的进化和发展，是一种发展迅速的牵引模式。欧洲国家近年来也纷纷采用动力分散型动车组的模式。目前我国也已经有了这种牵引模式的动车组，如“中原之星”动车组,“先锋”号动车组以及CRH系列动车组，但无论在技术上还是在运用管理上都只是刚刚起步。运行速度等级 我国已经有了120kmh及以下等级、160kmh等级、200kmh等级、250kmh等级以及300kmh的电力机车或动力分散型动车组。160kmh及其以下等级的机车在技术上已经比较成熟，也有了较为成熟的运用和管理经验；但对于250km

4、h及其以上等级机车的应用才刚刚开始，技术上也还不够成熟。车载牵引功率 车载功率可以从总功率和单轴功率两个方面来看：我国直流传动机车的车载总功率最大为6400kW(SS4型机车)，单轴功率最大为900kW(SS8型机车)；交流传动机车的车载总功率最大为7200kw(SSJ3型机车)，单轴功率最大为1200kW(“中华之星”动车组)。作为单轴1200kW的交流传动机车来说，已经达到了较高的水平，只是在技术上还不够成熟。牵引控制系统 我国铁路机车已经普遍采用微机作为牵引控制系统，但在直流传动机车上仍有相当数量的模拟电子控制系统。动车组上已经开始使用列车和车厢的通信网络实现控制和信息交换，初步形成了分

5、布式控制的雏形。但目前还没有我们自己的、成熟可靠的微机控制系统产品，控制网络的应用尚待完善。小结 以上诸方面的关系是相互交叉和相容的。根据上述分析，可以说我国铁路在牵引的技术方面已经基本达到或接近国际先进水平，只是在技术的成熟度和产品的可靠性方面需要进一步提高。总的来说目前在牵引系统方面，“中华之星”和“先锋”号动车组的技术含量相当高，已经试验运行了50多万km，有很多经验可以借鉴，而作为中国铁路第六次大提速上线运行的动车组和谐号动车组的技术，可以作为我国牵引动力技术最高水平的代表。牵引传动系统检修技术受电弓的检修受电弓的检修受电弓动态检测系统受电弓动态检测系统变压器检修变压器检修电机检修电机

6、检修受电弓故障原因受电弓故障如何处理动车组对受电弓的基本要求动车组对受电弓的基本要求 滑板与接触导线接触可靠，磨耗小；升、降弓时不产生过分冲击；运行中受电弓动作轻巧、平稳、动态稳定性好。为此，在接触导线高度容许变化的范围内，要求受电弓滑板对接触导线有一定的接触压力，且升、降弓过程具有先快后慢的特点，即升弓时滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，以防弹跳；降弓时滑板脱离接触导线要快，落在底架上要慢，以防拉弧及对底架有过分的机械冲击。受电弓故障原因 首先是接触网与受电弓的不匹配产生的问题。 其次是动车组在高速运行中空气的摩擦力对于受电弓的影响。 第三是受电弓与动车顶端链接不当受电弓故障如何处理受电弓

7、绝缘子闪络升不起弓机械部件损坏受电弓离线受电弓常见问题标题升不起弓 动车组升不起弓原因是由于传动风缸里的气压不足。 解决方法：可在传动风缸某处安装一个压力传感器，将传感器的输出送信号板处理，在气压低于升弓气压的最小值时，系统报警。正常工作时气缸气压为520-1 000 kPa。受电弓绝缘子闪络 受电弓绝缘子在车顶起支撑、绝缘的作用，原因：由于工作环境恶劣，长期经受高电压负载、污染物沉积、冷热变化等作用，瓷瓶可能出现开裂，发生绝缘电阻下降甚至降为零，严重时会发生绝缘子闪络，使动车组处于无流状态。 解决方法：可采用泄露电流传感器对其泄漏电流的大小进行在线监测，将测得的绝缘子泄漏电流与给定值（给定值

8、通过检测已坏绝缘子的泄漏电流实验来确定）相比较，如果小于给定值，则说明绝缘子处于正常状态；如果大干给定值，则说明绝缘子已处于故障状态。机械部件损坏 影响：若某一机械部件损坏，会影响升降弓的正常完成。 解决方法：通过测量升降弓时间能反应各个部件是否正常工作。升弓时间可通过检测受电弓电磁阀线圈两端电压和网压的变化来测量，起始量为受电弓电磁阀线圈两端电压，线圈得电，升弓开始；终止量为网压，升弓结束，升弓时间正常为58 s。受电弓离线(1) 离线现象在动车组运行过程中，受电弓与接触阿是处于一种动态接触状态，离线是指弓、网脱离接触，因而在离线状态下，动车组内网压表会显示为。由于弓、网接触是动态接触，因此

9、，瞬时的离线是容许的，也是不可避免的，但是，长时间的离线就会严重影响受流状态，从而影响动车组的正常运行。离线一般是以最大离线时间和单位时间内的离线次数来衡量。(2) 离线的特征离线发生时伴随着以下特征： 离线时伴有高频电磁渡产生。 测量用受电弓（不受流的受电弓）离线时产生火花，火花电流变化陡峭。 测量用受电弓离线时，受电弓与接触线间的电阻变大。 受电弓和接触线之间的接触压力趋近于0。 受电弓在牵引状态下离线时，会产生电弧并发出强烈的紫外光。受电弓动态检测系统 动车组在运行中，受电弓的运行状态在不断变化。由于外部因素或受电弓本身质量会造成受电弓变形（如受电弓托架翻转、左右不平衡、上框架变形等），

10、从而造成弓网故障，轻则刮坏受电弓，重则造成接触网停电或刮断接触网。因此，需要对受电弓工作状态进行动态检测。受电弓动态检测系统的功能 及时采集受电弓弓头的变化信息，即在车顶上能够检测运行时弓头是否保持水平，前后、左右移动是否超出其工作面等。 对检测信息及时进行处理、显示、报警。 自动降下故障受电弓，同时升起另一受电弓以保证机车继续运行。 将受电弓的检测、监视信号同时传输到前后司机室，使乘务员能够直接观察到受电弓的运行情况。电力变压器故障类型外部故障：外部故障：油箱：焊接质量不好，密封填圈质量油箱：焊接质量不好，密封填圈质量不好；电压分接开关传动装置：机械操作部分、不好；电压分接开关传动装置：机械

11、操作部分、控制部分等问题；冷却装置：风扇、输油泵控制部分等问题；冷却装置：风扇、输油泵.控制控制设备等问题；附件：绝缘套管、温度计、油位计设备等问题；附件：绝缘套管、温度计、油位计、各种继电器等问题。、各种继电器等问题。内部故障：内部故障：绕组：绝缘击穿、断线、变形；绕组：绝缘击穿、断线、变形；铁芯：铁芯叠片之间绝缘不好，接地不好，铁芯：铁芯叠片之间绝缘不好，接地不好，铁芯两点或多点接地及铁芯螺栓绝缘击穿；铁芯两点或多点接地及铁芯螺栓绝缘击穿；内部的装配、设备质量问题内部的装配、设备质量问题电压分节开关控电压分节开关控制不到位制不到位引线绝缘层薄弱，绝缘油老化。引线绝缘层薄弱，绝缘油老化。（1

12、）直流电阻检测（2）绝缘电阻检测（3）介质损耗检测（4）绕组变形监测电气检测通过变压器油中气体的色谱分析，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏有效化学检测红外成像检测 电力变压器在线检测方法电机的检修（1）定子铁芯短路（2）定子铁芯松动常见的电磁及机械故障定子铁芯的故障（1）绝缘故障现象（2）电机绕组故障绕组绝缘破损匝间短路绝缘电阻降低电机绕组故障（1）断条（2）端环开裂异步电机转子绕组故障 定子铁芯短路 这类故障大部分发生在齿顶部分。 交流电机定子铁芯中磁通是交变的，铁芯中的磁滞损耗、涡流损耗及表面磁通脉振损耗都使铁芯发热，为了减少定-T铁出的铁损， 解决方法：通常

13、都将定于冲片两边涂有绝缘隔离层，以减少铁损。 因此大容量的和晕要的交流电机，在定于铁芯叠装后必须进行铁损试验，检查硅钢片的质量和铁芯是否存在局部过热现象。而异步电机定、转子气隙小，由于装配不当，轴承磨损，转轴弯曲及单边磁拉力等原因，郡可能造成定、转子摩擦，使定子铁芯局部区域齿顶上绝缘层被磨去，并因毛刺而使片间相连，致使涡流损耗增大而局部过热。定子铁芯松动 起因：定子铁芯松动往往是由于制造时铁芯压装不紧，或定子铁芯紧同件松脱或失效时发生，其主要征兆是电磁噪声增加，特别是在起动过程中的电磁噪声，振动大是铁芯松动的另一征兆。铁芯松动故障使电机发出噪声，并导致绕组绝缘因振动火而加速损坏。绝缘故障现象

14、电机各部分绝缘都是由不同绝缘材料经过各种处理组合成的，各部分的绝缘结构组成了电机的绝缘系统；但是，无论是机械强度、耐热件、对环境的抵抗钝力以及耐久性等方面，绝缘系统都是电机结构中较薄弱的环节，其发生故障的几率也较高，老化，磨损、过热、受潮、污染和电晕都会造成绝缘故障 电机绕组故障绕组绝缘破损：它是由于绝缘收缩和电动力的作用造成的，其伴随的征兆是槽楔窜位，绑扎垫块脱落，端部绑扎松弛，端部振动增大，检查时可发现绝缘电阻降低，泄漏电流增加，耐压水平明显降低。绝缘破损通常是线圈受到了碰撞，或转子部件脱落、碰刮导致绝缘局部损伤，运行时往往表现为对地击穿。 匝间短路：高压定子绕组为了减少附加铜耗，通常在股

15、线间需要换位。在制造过程中，线圈的压型和换位工序操作不当时，易造成匝间短路。 绝缘电阻降低：多数情况是由于绕组吸潮或导电降物质粘在线圈表面瓢或渗入绝缘层的裂纹所致。往往需要拆卸电机，用专用清洗剂清洗、烘干、浸漆后方能恢复异步电机转子绕组故障 鼠笼式异步电机在起动时，绕组内短时间流过很大电流，不仅承受很大冲击力，而且温升很快，产生热应力，端环还需要承受较大离心应力。反复起动、运行、停转，使导条和端环受到循环热应力和变形，由于各部分位移量不同，受力不均匀，会使导条和端环因应力分布不均匀而断裂。另外，从电磁力矩来看，起动时的加速力矩、丁作时的驱动力矩是由导条产生的，减速时导条叉承受制动力矩，由于负载变化和电压波动时导条要受到交变负荷的作用，容易产生疲劳。当笼型绕组铸造质量、导条与端环的材质和焊接质量存在问题时，导条和端环的断裂、开焊更易发生。导条、端环断裂的征兆足电机起动时间延长、转差率增大、力矩减小，同时也将出现电机振动和噪声增加等现象。我国牵引传动技术展望 我国机车电传动技术已走过50余年的发展里程，取得了巨大进步，铁路运输从速度和功率已被用到技术极限的交-直传动迈入速度更快、功率更高的交流传动的阶段，但这项技术的创新和开拓是永无止境的，它必将随着相关技术的发展而不断提高到更新的水平上。通过贯彻“引进先进技术，联