浅谈CRH2型动车组牵引电机检修常见故障及分析

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。

动车组牵引电机故障分析及诊断摘要：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。

关键词：动车组；牵引电机；故障；诊断1关于CRH2A型动车组牵引系统组成简介1.1牵引系统概述动车组分为2个动力单元:M1+M2,M3+M4。

动车组要求的弓网电压为25kV、50Hz的单相交流电,由受电弓从接触网受电、通过VCB与牵引变压器1次侧绕组连接。

每个动力单元车中各设一台牵引变压器、两台牵引变流装置及八台牵引电机。

牵引变流装置牵引运行时向牵引电动机供电,制动时将制动再生电能反馈回电网,在牵引及再生制动时向主电动机供应电力和制动时电力再生控制之外且具有保护功能。

牵引电动机使用3相鼠笼式感应电动机,轴端安装有速度传感器,检测转子频率,并将信息反馈给牵引变换装置、制动控制器。

1.2牵引系统关键部件简述1.2.1牵引变压器CRH2A型动车组牵引变压器具有2次绕组为2个独立绕组,每个绕组与一台牵引变流装置连接,使2次绕组具有高电抗和弱藕合性,确保牵引变换装置具有稳定运行的特性。

另外,为对应于每个2次绕组的增容,1次绕组配置了2个并联结构的线圈;为了减轻重量,1次,2次线圈采用了铝质线圈;1次绕组接地侧、2次绕组侧及3次绕组侧的绝缘套管采用了耐热环氧树脂将11根铜质中心导线注塑一体成形的端子板。

相对于3次绕组侧的一端子使用并引出了2根中心导线的特点CRH2A型动车组牵引变压器具有壳式变压器结构,油箱分为上下两个部分。

油枕与主体箱通过连接孔与主体箱内的油流通,油充填在波纹管的外侧,波纹管的内侧与大气相通。

1次绕组高压侧绝缘套管采用耐热环氧树脂注塑成一体形绝缘套管,在变压器主体的前方横向引出,与相邻的高压设备箱内的断路器相连。

CRH2型动车组牵引变流器MFD故障的分析0 引言在故障实例中，牵引变流器（以下简称CI）在运行途中多次发生输入接触器K断开的现象，但车辆回段入库后做高压启动试验，K接触器动作正常，通过观察故障现象参数，下载CI的故障历史数据，综合分析，都可以判断出故障原因是K接触器本身辅助触点接触不良（亦称触点卡分）。

一.CI途中闪报K接触器断开故障分析1.1 故障现象2014年8月18日，武汉局配属的CRH2型2053列动车组在连续多天的运行途中，报6车的K接触器不吸合故障，同时MON网络控制系统记录MFD牵引不动作故障，通过段方人员的添乘观察描述，该故障多发生在过分相后，每天车辆运行10多个小时，故障现象发生好几次，库内试验检测、启动试验、模拟过分相，故障现象一直不重现。

1.2 基于电路原理的故障分析法运行途中MON信息显示器上显示的故障信息，2053列动车组与另一列CRH2A型动车组重联运行，2053列的1车担当操纵主控端，该时刻，车辆在升弓合主断有电状态，牵引级位手柄在零位，同时也未进行制动操作，所以级位显示“OFF”，由于方向手柄还在前进位，所以各节车厢CI的输入接触器K都应处于闭合状态，画面中2053列6车K未闭合，说明6车CI处于故障状态，由于故障，6车CI的直流电压反馈值也比其他CI低好几百伏。

牵引级位手柄提到2级位（即P2）运行，编组中各个正常CI的直流电压设定值、反馈值都升到3000V左右，而故障的2053列6车该电压只有2500多伏。

从图1所示的三点式脉冲整流器电路图我们知道，车辆在升弓合主断VCB的有电状态下，当司机操纵方向手柄（前进或后退）时，预充电接触器CHK先闭合，主变压器三次侧单相400V电压（对应网压25KV）经CHK接触器、CHT升压变压器、CHDd整流桥，输出1890V直流电压，给CI中间回路支撑电容预充电，CHK动作1秒即断开，K接触器投入，主变压器二次侧单相1500V电压（对应网压25KV）经过K接触器送到U、V两相整流器输入端，整流器输出继续给中间回路支撑电容充电到2500多伏，当司机提牵引级位手柄时，如上图提到P2级位，整流器IGBT栅极牵引启动，整流输出电压继续上升到3000V左右，同时逆变器IGBT栅极牵引启动，牵引电动机给电流。

CRH2型动车组牵引变流器故障分析和处理摘要：牵引变流器具有转换直流制和交流制间的电能量，对各种牵引电动机起控制和调节的作用，能够控制机车的运行，是机车中的重要设备，一旦牵引变流器出现故障将会影响机车的正常运行，基于此本文对牵引变流器进行了分析，并针对CRH2型动车组在运行过程中牵引变流器经常会出现的故障进行了分析，并提出了常见故障的处理措施。

关键词：CRH2型动车组；牵引变流器；故障；处理引言牵引变流器作为CRH2型动车组的重要组成部分，它由四台牵引电机电源控制，由脉冲整流器直流平滑电路、真空交流、逆变器、无触点控制装置、接触器主电路设备组成。

它是动车组的传动装置，能够驱动动车组运行，但是牵引变流器在使用过程中经常会出现故障，影响了动车组的稳定、可靠运行，因此需要采取措施解决这些故障，从而保证动车组可靠、安全运行。

1牵引变流器的主要构成及参数CRH2型动车组牵引变流器主要由功率单元、真空交流接触器、交流电压传感器、过压抑制可控硅单元、充电单元、交流电流传感器、电阻单元、控制电源单元和电动送风机、无触点控制装置（变流器控制单元）等构成。

其中，功率单元主要包括：主开关元件IGBT或IPM和滤波电容器，不同形式的功率单元由不同的元件组成，并且元件的数量也不相同。

过压抑制可控硅单元包括：驱动电路和直流电压传感器（DCPT）。

充电单元包括：整流器、变压器、滤波电容器预充电用接触器。

电阻单元包括：放电电阻、过载电压抑制电阻。

电动送风机包括：主/辅助电动通风机，其中辅助电动通风机用于密闭室冷却。

CRH2型动车组的牵引变流器的主要参数有：（1）控制电源和辅助电源的电压为100V直流；（2）整流器和逆变器的输入电压为1650V的交流电压，中间直流电路的电压为3050V直流；（3）三相交流电源电压为400V；（4）每台牵引电机的输出功率为400kW。

2牵引变流器的结构2.1主电路主电路系统一般以两辆车为一个单元，其构成如图1所示，其电源为单相交流，受电弓引入，牵引变压器的原边绕组中主电路的开闭由VCB控制，同时将电流引入其它牵引变流器脉冲整流器中。

浅谈动车组牵引电机的常见故障的判断及分析发布时间：2021-11-07T10:55:16.473Z 来源：《中国科技信息》2021年10月下30期作者：赵琦元[导读] 近些年，我国铁路行业正在飞速发展，与此同时轨道装备制造业也随之发展，动车组的运营里程不断攀升。

牵引系统属于动车组的重要驱动系统，牵引电机是牵引系统中的重要部件之一。

本文基于近几年动车组在运营线路上的质量故障汇总，从质量故障中梳理出牵引电机的故障率较高，为提高动车组的安全性、可靠性，现对牵引电机的常见故障进行分析和诊断，提出更加快速、准确解决问题的方式。

中车长春轨道客车股份有限公司赵琦元吉林长春 130000摘要：近些年，我国铁路行业正在飞速发展，与此同时轨道装备制造业也随之发展，动车组的运营里程不断攀升。

牵引系统属于动车组的重要驱动系统，牵引电机是牵引系统中的重要部件之一。

本文基于近几年动车组在运营线路上的质量故障汇总，从质量故障中梳理出牵引电机的故障率较高，为提高动车组的安全性、可靠性，现对牵引电机的常见故障进行分析和诊断，提出更加快速、准确解决问题的方式。

关键词：动车组；牵引电机；结构功能；常见故障；分析；一、动车组牵引电机的结构组成我国的动车组使用的牵引电机主要是三相鼠笼式异步电机，采用架悬式悬挂，强迫风冷方式散热组成。

每列动车组共有8辆动车、8辆拖车组成，牵引电机只安装在动车转向架上，每个动车转向架安装2台牵引电机，下图为动车转向架结构组成，牵引电机分布。

牵引电机主要由轴承、转子、定子等部分组成，其中定子主要有定子绕组、铁芯及机座组成，以CRH3型动车组的牵引电机为例，牵引电机的型号为YJ105A ，此种型号可以克服直流牵引电机的众多弊端，表1为牵引电机基本参数，表2为牵引电机内各个零部件发生问题的故障率。

表1 牵引电机基本参数表2 牵引电机常见质量故障汇总二、动车组牵引电机常见质量故障动车组在运行的过程中会出现很多质量故障，表2为牵引电机常见质量故障汇总，通过对问题的梳理，发现导致牵引电机故障的主要有：转子故障、定子故障、轴承故障、混入异物、气隙偏心故障等几个方面。

动车组列车牵引电机故障排查与维护手册一、前言列车是现代社会最为普遍的交通工具之一，而动车组作为高速列车的代表性存在，被广泛应用和高度关注。

在正常的运营过程中，牵引电机的正常运行是列车运行安全和动力来源的关键，然而，电机故障也是列车运行中常见的故障类型，因此，为了保障列车运营安全和保养保护动车组列车牵引电机，特编写此手册，以期对牵引电机故障排查和维护起到一定的参考作用。

二、牵引电机故障排查1. 故障现象：列车启动无力，速度下降；排查方法：检查电机是否发热，水泵是否正常，检查电机绕组绝缘是否有损坏。

2. 故障现象：电机出现异响，震动；排查方法：检查电机轴承是否过紧或过松，在电机运转过程中是否偏磨，轴承是否有杂音、异响等现象。

3. 故障现象：列车启动后，电机突然停转；排查方法：检查电机电源是否正常，通电是否正常，检查电机控制系统是否正常，检查电机转子是否处于卡死、卡住状态。

4. 故障现象：电机透热感过强，注水不进、水温不降；排查方法：检查水位是否正常，泵是否转动，检测水温传感器、温度控制器是否正常。

三、牵引电机维护1. 定期对动车组列车牵引电机开展维护保养，保证电机运行稳定；2. 检查电机外壳、接线箱和电机出线端是否有烧损痕迹，若有，则需要及时清理、更换损坏部件；3. 定期检查电机绕组绝缘状况，如发现绝缘降低或者损坏情况需要及时进行处理；4. 定期检查电机轴承状况，清洁、注油工作也需每季度进行一次；5. 定期检查制动电阻器开路保护端是否损坏。

总结：动车组列车牵引电机是保障列车正常运行重要的关键部件，需要实施定期保养，并及时进行故障排查和维护，保证其正常、稳定、安全运行，同时提供良好的数字标准趋势来监控电机系统的整个运行情况。

80上海铁道增刊2019年第1期CRH2型动隼组_引电蒯电连接蓋的故暍只肮李坚中国铁路上海局集团有限公司上海动车段摘要针对JL09BM03S1型电连接器内衬套凹槽底部 裂纹和内部橡肢垫圈老化龟裂的多发故障，通过对比分 析，认为矩形连接器其结构优于JL09BM03S1型电连接 器，且技术条件满足要求。

建议用矩形连接器代替。

关键词牵引电机三相电连接器；内衬套凹槽底部裂纹；橡肢垫圈老化龟裂;JL09BM03S1型电连接器；矩形连接 器CRH2型动车组是动力分散型动车组，采用交直交传动 技术，按型号分为CRH2A、CRH2B、CRH2E、CRH2C1、01^202、(：1^38{^(匕)等。

其中〇^2以8/£/(：1型动车组转向 架的驱动装置是装用中车株洲电机有限公司（下称株洲电 机）生产的MB-5120-A型牵引电机或中车永济电机有限公 司(下称永济电机)生产的YJ92A型牵引电机,CRH2C2/380A (L)动车组装用株洲电机生产的YQ-365型牵引电机或永济 电机生产的YJ92B型牵引电机。

上述牵引电机皆为三相异步 牵引电机，都是采用JL09BM03S1型电连接器。

CRH2型动车组在国内运行已近十年，随着运转时间的 增加，牵引电机故障也逐步增多，尤其是三相电连接器故障 有高发的趋势。

1故障现象近年来，在上海动车段株洲电机属地修的MB-5120-A 型及YQ-365型牵引电机三相电连接器主要故障有：①电连 接器内衬套凹槽底部裂纹故障(如图1);②电连接器内部橡 胶垫圈老化龟裂严重（如图1)。

同时，永济电机返厂修的 YJ92A型牵引电机也多次发现三相电连接器内衬套凹槽底 部裂纹故障。

、>屋H图1JL09BM03S1型电连接器的联结螺母案例一:2016年9月23日，发现编号为2007-0317的MB-5120-A型牵引电机的三相电连接器内衬套底部有约5 mm裂纹。

案例二:20丨7年2月24日，发现编号为392A100195的 YJ92A型电机的电连接器内衬套底部有大于5 mm的裂纹。

关于 CRH2型动车组牵引变流器工作原理及常见故障分析摘要：CRH2 动车组通常会出现闪报错误。

所谓的闪报错误是指在运行过程中发生的错误，这些错误在日常的检查或测试过程中不会再次出现。

为了处理和分析这些错误，可以对动车组内相关产品的工作原理进行深入了解，并与MON屏幕上显示的错误参数结合起来，以做出准确的判断。

还可以下载和分析错误历史记录数据，并根据错误历史记录数据做出合理的推断，找出故障原因。

关键词：CRH2型动车组；牵引变流器；常见故障引言牵引变流器是CRH_2 动车组的重要组成部分，由四个牵引电动机电源控制，由脉冲整流器、直流平滑电路、逆变器、真空交流电、接触器主电路设备和非接触式控制单元组成，控制整个电路设备的操作。

牵引变流器属于动车组的传动单元，其在牵引电路中的主要功能是在直流和交流之间转换电能，并控制和调节各种牵引电动机车的运行。

1牵引变流器的结构概述1.1主电路主电路系统通常以两辆车为单位。

电源为单相交流电，引入受电弓，主电路在一次侧断开和闭合。

牵引变压器的绕组受VCB的控制，与此同时，电流与另一个一起流入牵引转换器的脉冲整流器。

M1和M2两辆车都配备有牵引力转换器，并且除了控制这两辆车的电源和制动系统外，还具有车辆保护功能。

通过根据车辆的驾驶信息控制设备来实现。

脉冲整流器载波的载波相位差操作减少了电流影响对动车运行的干扰。

1.2牵引传感器主要由一个单相交流对直流脉冲积分器组成。

直流与三相交流逆变器可以实现电流控制。

滤波电容器吸收电压波动和输出直流恒定电压的相互作用对牵引变流器产生积极影响，可以管理和控制其工作。

1.3变频器滤波电容器的电压输出是设备主电路的电源。

根据非接触式控制装置，控制键用于选择输出电压和频率，并控制四个并联感应电动机的速度。

通过再生制动系统改变输出，三相交流是输出滤波电容器的输出直流电压。

通过电压控制方法独立控制电流，可以提高转矩控制精度，响应速度和电流控制精度。

CRH2型动车组牵引变流器IGBT故障分析研究摘要：经济的迅速发展，动车组技术也发生了变化。

随着出行业务的不断增加，动车组长期处于高负荷的运动状态。

如何促使动车组安全运转，是行业内普遍关注的问题。

IGBT作为动车组牵引变流器的重要部件，直接影响到动车的出行时间。

由于该部件十分复杂，排除故障的方式比较特殊，现在仍存在着一些不足。

所以本文以CRH2型动车组为例，研究了前牵引变流器IGBT故障的相关内容，希望能提供一些参考。

关键词：CRH2动车组；牵引变流器；IGBT；故障分析引言：近些年，人们生活水平不断不断上升，动车组因为自身的优势，成为出行的首要选择。

然而动车组在运行期间，会因为各种外界因素的干扰，对IGBT部件造成影响，致使动车运行存在着较多的安全隐患。

所以相关人员应加强重视，多方面总结该部件的检验方式，为人们顺利出行保驾护航。

一、牵引变流器结构简述简单来讲，这是动车组在运行的过程中，将高压交流电进行转化，使其成为动力电源的装置，具体可以分成主电路、牵引变流器以及逆变器。

IGBT属于主电路的半导体元件。

一般是负责处理交流电压工作时，出现的波形失真问题。

从而降低牵引电机、变压器等设备的电磁噪声，进一步减少转矩波动。

主电路拥有自己的特征，基本以两辆车作为一个单元，电源属于单相交流。

在运作期间，人们可以对车辆的制动或者供电系统等，做到精准控制。

进一步保护车辆的运行，减少对列车运行时的干扰[1]。

牵引变流器主要是对整流器组成，能借助不同的方式对直流电进行控制，吸收电压波动。

并且受到直流定电压下电容器的作用，能优化牵引变流器工作流程，认识到这种工作方式的状态。

逆变器则是借助无触点的控制装置，对输出电压做到精准控制。

通过控制四台点击的速度，改变滤波电容器中电压输出的方式，进而提高响应速度。

二、CRH2型动车组牵引变流器IGBT故障排查的方式该动车组的牵引变流器技术比较先进，但结构却十分复杂，而且具备多元化的特点。