牵引电机1

CRH1型动车组牵引系统概述一、牵引系统功用1.牵引系统主要由受电弓、变压器、变流器及三相异步牵引电机组成。

2.受电弓通过电网接人25kV的高压交流电，输送给主变压器降压成900V的交流电。

3.降压后的交流电再输入变流器，通过牵引逆变器变威电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机牵引整个列车。

4.动车组有三个相对独立的主牵引系统，其中两个单元由两辆动车和一辆拖车组成，另一个单元由一辆动车和一辆拖车组成，正常情况下三个牵引系统均工作，当一个牵引系图8－1牵引系统工作原理简图统发生故障时，可以自动切断故障源继续运行。

二、牵引系统操作过程1.高压系统启动时，将电压供给主变压器牵引绕组，牵引系统启动。

2.电机逆变器，由来自司机操控台主控制器的指令启动。

三、牵引系统备用制动控制过程1.当网侧供压暂时失效时(如由于分相区原因)，备用制动即被用于为辅助逆变器提供电源。

2.通过使用车辆动能，可保持牵引DC环节的电压。

3.网侧变流器阻断，电机逆变器控制牵引电机的方式和处于制动模式下的方式一样。

4.注意!仅在速度超过30km/h时使用。

四、牵引系统主变压器功用1.主变压器位于拖车的底架上，一个主变压器包括：(1)一个原边绕组及四个牵引绕组。

(2)一个网侧谐波过滤器绕组，主变压器把高电压变为适用于牵引系统和网侧谐波过滤器的电压。

2.主变压器包含一个适当的电抗器，用于网侧变流器功能，并将线路的干扰电流降低到最低限度。

(1)主变压器为高压系统和牵引系统之间提供电流隔离。

(2)网侧谐波过滤器由一个绕组供电，这个绕组装有熔断器和一个RC过滤器，RC过滤器的作用是根据LCB运行的瞬变现象，减少瞬时电压和辐射。

五、牵引电机基本功能1.牵引电机在牵引模式下，将电力转换成机械动力，在制动模式下将机械动力转换成电力。

2.同一个动车转向架上有2个牵引电动机，采用并联的方式与一个电机变流器连接。

3.牵引电动机受电机变流器电脑监控。

4.牵引电动机安装在转向架构架上。

直流牵引电机是电动车辆中常用的动力装置，其工作原理和故障处理如下：
工作原理：
1. 电磁感应：直流牵引电机通过电流在磁场中产生电磁力来实现转动。

当电流通过电枢线圈时，在磁场中产生电磁力矩，使电机转动。

2. 换向系统：为了实现电机的正常运转，需要一套换向系统，通常采用电刷与电枢之间的接触和分离来实现电流的换向，使电机能持续旋转。

3. 控制系统：通过对电机的电流、电压进行调节，可以实现对电机转速、转矩等参数的控制。

故障处理：
1. 电刷磨损：电刷是电机中易损件，长时间磨损会导致电刷接触不良或断裂。

解决方法是定期更换电刷或修整电刷端面。

2. 电枢绕组断路：电枢绕组断路会导致电机失去动力。

处理方法包括检查电枢绕组，修复绝缘层或更换损坏的绕组。

3. 电刷与电枢接触不良：这可能导致电机运行不稳定、发热过高。

解决方法是清洁电刷及其座槽，确保电刷与电枢之间的良好接触。

4. 电机过载：长时间超负荷运行会导致电机损坏。

通过限制负载或增加散热措施来避免电机过载。

5. 电机绝缘老*：导致电机绝缘性能下降，可能出现漏电等问题。

解决方法是定期进行绝缘测试，发现问题及时更换绝缘材料或绕组。

6. 电机轴承故障：电机轴承损坏会导致振动、噪音增大。

解决方法是更换损坏的轴承。

7. 控制系统故障：包括电流过大、电压不稳等问题，建议检查电机控制器及相关电气元件，进行故障排除。

在处理以上故障时，需要根据具体情况进行仔细检查和维护，确保直流牵引电机的正常运行，从而保证电动车辆的安全和可靠性。

牵引电机工作原理
牵引电机是一种将电能转换为机械能的设备，通常应用于牵引车辆、船只以及机械设备中。

其工作原理如下：
1. 电源供电：通过外部电源提供直流电或交流电，用于驱动牵引电机。

2. 磁铁组成：牵引电机内部有一个或多个磁铁，在直流电机中通常是永磁体，而在交流电机中则需要通过外部电源提供磁场。

3. 电流流经：将电源上的电流引导到牵引电机的定子上。

4. 磁场形成：通过电流在磁铁中产生磁场，磁场的形成使得定子和转子之间产生吸引或排斥的力。

5. 转子运动：由于磁场的作用力，转子开始旋转，产生机械能。

其方向和大小与输入电流和电压的变化相关。

需要注意的是，牵引电机的工作原理与具体的类型有关，常见的牵引电机包括直流电机、异步电机和同步电机等。

但总体而言，都是通过电流和磁场的相互作用，实现电能到机械能的转化。

CRH1型动车组牵引系统功能概述一、牵引系统功能1.牵引系统的主要功能是，将主变压器牵引绕组的AC 电压转换成可变振幅和频率的三相电压，用于对牵引电机进行驱动或制动。

2.驱动时，本系统提供来自网侧的电源。

3.制动时，电源方向相反，牵引电动机变成了发电机。

4.牵引系统还为辅助电源系统供电。

5.驱动和停止时，主变压器牵引绕组的Ac电压被转换成DC输入电压供给辅助逆变器(通过网侧变流器)。

6.制动时，牵引电动机生成的Ac电压被转换成Dc输入电压供给辅助逆变器(通过电机逆变器)。

7.受电弓通过电网接入25kV的高压交流电，输送给主变压器，降压成900V的交流电。

8.降压后的交流电再输入变流器，通过牵引逆变器，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电动机牵引整个列车。

二、电机逆变器功用1.电机逆变器转换来自网侧变流器的DC环节电压。

2.供给两个三相异步牵引电动机可变电压和可变频率的电压。

三、预充电单元功用预充电单元在回送与救援模式下，用于对DC环节电压充电达到足以能够使牵引电动机由电机逆变器磁化的程度。

当牵引电动机变为发电机时预充电器失效。

四、牵引电机功用牵引电机置于动力转向架，是三相鼠笼式异步电机。

驱动模式时将电能转换成机械能，制动模式时将机械能转换成电能。

五、齿轮和连轴节功用1.齿轮和连轴节置于动力转向架上，齿轮箱由一个扭力平衡杆连到转向架构架上。

2.齿轮箱降低牵引电机的旋转速度，并将机械扭力传给轮轴。

3.连轴节补偿牵引电机和齿轮装置之间的相对运动。

六、速度传感器功用1.速度传感器的功能，是测量信号并将信号传给计算机系统用于速度计算和指示旋转方向。

2.速度传感器安装在动力转向架的齿轮箱上，每个牵引齿轮箱一个。

3.计算机系统将接收的测量信号用于测量和监控。

68交通科技与管理技术与应用0　引言 2021年1月6日贵阳段HXD1-1346机车在运行中，微机系统突然连续多次闪报“电机2温度传感器故障、电机1温度传感器故障”（图1、2），机车回段在静止状态下故障消失。

更换相应的牵引电机温度传感器和在检查确认温度传感器相关线路状态良好情况后，机车重新上线运行故障仍然出现。

图1图21　温度传感器检测原理 牵引电机温度传感器是基于四线制的Pt100铂热电阻原理设计，四线制是避免线电阻干扰的理想测温方式[1]。

Rt 是铂热电阻，电阻值随着温度变化而变化，通过导线L1、L2给铂热电阻施加稳定的恒流源电流I，导线L3、L4接入高阻抗的电压测量仪表，此时电压测量仪精确的测量了铂热电阻的电压，而TCU 控制单元体再其换算成对应的温度值（图3）。

图3　温度传感器测量原理图2　原因分析 牵引电机采用的是Pt100热电阻温度传感器，当牵引电机温度变化时，其传感器电阻值也会随着温度变化而变化，温度越高电阻值越大，反之亦然。

根据HXD1型电力机车微机系统逻辑控制原理[2]，牵引变压器故障判定条件有两点，一是温度值超常规值，高于500度（或低于-500度），则报传感器故障；二是温度传感器检测值突变过快，1秒内温度值变化差值大于5度，则报传感器故障。

2.1　超温报警故障 （1）温度传感器故障。

当牵引电机温度传感器自身故障，测量仪检测到传感器温度值超常规值，高于500度（或低于-500度），则微机显示屏报牵引电机温度传感器故障。

（2）传感器线束开路或短路。

当牵引电机温度传感器线束开路或短路，高阻抗电压测量仪测量的温度传感器电压值会近似为0，换算成对应的温度也随之变成-500℃以下，则微机系统报牵引电机温度传感器故障。

2.2　温度突变报警故障图4　传感器构成图（下转第66页）HXD1型机车牵引电机温度传感器故障分析蒋　勇（中国铁路成都局集团公司成都机务段,成都 610512）摘　要：文章介绍了HXD1型机车牵引电机温度传感检测原理，分析总结了造成该故障的两种原因，并对贵阳HXD1-1346机车温度传感器故障进行了分析验证，并针对该故障提出了防范措施。

直流牵引电机是一种常用于电动车、铁路机车等交通工具的驱动装置，其工作原理主要是将电能转换为机械能来驱动车辆行驶。

下面是直流牵引电机的工作原理及故障处理方法：
1. 工作原理：
-直流牵引电机由定子和转子两部分组成。

定子上有一定数目的电枢线圈，转子上则悬挂着一定数目的永磁体或励磁线圈。

-当电源施加到定子上时，产生的电磁场会将转子转动，从而实现牵引。

同时，为了控制电机的速度和方向，需要通过外部电路对电枢线圈进行控制。

2. 故障处理：
-电机无法启动：检查电源供给是否正常，电枢线圈是否损坏，电刷是否磨损过度，电机转子是否卡死等。

-电机发热：检查电机是否正常通电，电枢线圈是否短路，电刷是否与电枢接触不良，风扇是否运转正常等。

-电机转速异常：检查电枢线圈中的电阻值是否正常，电枢线圈是否短路，电刷是否磨损或接触不良等。

针对不同的故障问题，需要采取不同的处理方法，如更换损坏的部件、
进行维护保养、检查电路连接等。

同时，在平时的使用过程中，应该注意对直流牵引电机的日常检查和维护，以延长其寿命并保证运行安全可靠。

HXD1型电力机车牵引电机速度传感器故障诊断与排除方法HXD1型8轴大功率交流传动电力机车，该型机车采用先进的大功率交流机车传动技术，并充分考虑到国内铁路应用的特殊环境,采纳了先进、成熟、可靠的技术设计开发的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型大功率交流传动电力机车。

HXD1型电力机车采用系统化、模块化、高可靠性设计理念，成功运用先进的交流传动技术、微机控制技术、故障诊断技术、TCN网络技术、电空制动技术、等设计。

在线运行机车中曾多次IDU 显示“TCU 相上管故障元件总故障“牵引电机隔离”等故障现象。

机车回段后，检查发现牵引电机速度传感器无效，导致牵引封锁。

针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况。

从检修角度方面，本文重点对电机速度传感器检测原理进行概述，并提出典型故障判断方法，为检修人员准确、快速处理故障提供帮助。

1.1检测原理司机给出牵引/制动指令送数字量输入输出模块DXM， DXM 将电气信号转换成控制信号，经由车载网络控制指令到门极驱动板让逆变器触发,最后使牵引电机工作。

电机工作后，电机速度传感器信号送往TCU,TCU 送出指令经门极驱动板送到逆变器，最后构成一个闭环控制系统。

同时TCU 将信号经车载网络控制系统，送至笔记本电脑用于检测各位电机的实际速度。

若TCU 检测到牵引电机速度传感器故障，无速度测量设备，牵引电机不能够继续运行，TCU 锁定相应的逆变模块。

1.2测速方法为了检测电机的转速，在非传动端安装了测速装置。

测速装置由测速齿盘和产生信号的速度传感器组成。

采用球墨铸铁，设118个锯型。

传感器为双通道信号相位差90°，控制系统通过两路信号的相位差识别电机的正、反转向，电机每转一圈，传感器发出118 个脉冲信号。

转速信号用于控制系统对电机进行控制。

电机速度传感器与被测齿轮不接触，无磨损，安装方便，且测速范围宽，温度适应范围宽，抗震性强。

测速齿轮盘、速度传感器与输出波形的关系示意图2.1速度传感器常见故障针对HXD1型机车在段运用因电机速度传感器无效故障统计情况，对多年维修数据整理、分析，其机车传感器故障有以下几类：一、光电耦合器件损坏二、停车检测到速度信号三、占空比超标四、传动轴折断五、两通道间的相位差超标六、丢脉冲2.2故障查找思路首先下载数据分析，确认具体速传无效或异常的轴位。