項目3牽引系統各設備的認知與檢修任務5牽引電機的認知與檢修目錄CONTENTS1牽引電機介紹

安裝位置結構組成3檢修日常檢修故障排查與處理2工作原理工作原理牽引電機介紹凡用于鐵路機車車輛或地鐵車輛帶動列車運行的電機，通常稱之為牽引電動機。牽引電動機有許多類型，目前地鐵城市軌道交通車輛應用最廣泛的牽引電機是交流異步牽引電動機。上海地鐵AC01/02型列車的交流牽引電動機是三相異步電動機，如下圖。它主要由三個部分組成，固定部分稱為定子，旋轉部分稱為轉子，定子和轉子之間的間隙稱為氣隙。牽引電機介紹交流牽引電機牽引電機介紹●定子的組成?定子由鐵芯（電工硅鋼片疊成）、定子繞組和機座組成。?定子鐵芯內圓有許多形狀相同的槽，用于嵌放定子繞組，機座用于固定和支撐定子鐵芯，要求有足夠的機械強度和剛度。定子外部固定有端蓋。如下圖所示。定子與端蓋

?轉子由轉子鐵芯（硅鋼片疊成）、轉子繞組和轉軸組成。

?轉子鐵芯安裝在轉軸上，表面開有槽，用于放置或澆注轉子繞組。在轉子的一端安裝有風扇，用于轉子高速轉動時的降溫散熱。牽引電機介紹●轉子的組成轉子與風扇

牽引電機介紹●氣隙氣隙大小對異步電機性能有很大的影響。氣隙大，則磁阻大，勵磁電流（滯后的無功電流）大，功率因數降低。氣隙過小，則裝配困難，運行不可靠，高次諧波磁場增強，從而使附加損耗增加，起動性能變差。牽引電動機的工作原理

B車的受電弓從接觸網上取得直流1500V的電流，經過車輛牽引逆變器轉換成三相交流電，輸送給交流牽引電動機（三相異步電動機）定子上空間位置相差120°的三相繞組，使定子三相繞組中有對稱的三相電流流過，從而在氣隙中產生旋轉磁場。轉子繞組在這個旋轉磁場中感應出電動勢,轉子的感應電動勢在自我閉合回路的轉子繞組中產生電流。轉子電流與旋轉磁場相互作用產生電磁力,形成使轉子旋轉的電磁轉矩，轉軸通過聯軸器和齒輪箱把轉矩傳送給車輛轉向架的車軸,帶動車輪滾動驅動列車運行。牽引電機的檢修

變流系統通常安裝在一個獨立的設備箱內，通常安裝有半導體元件、控制板、散熱片、電纜等電氣部件，這些部件基本實現了模塊化安裝，如三相逆變器電路由三個完全相同的模塊組成。對于變流設備的檢修應重點對以下幾方面進行檢查。（1）注油拆下傳動軸上聯軸器并清潔干凈。（2）檢查電機所有緊固件，螺紋孔緊固件扭矩：（3）檢查電機引出線，接線端子（允許引出線局部破損，須進行絕緣包扎）。

(a)接線盒密封完好，螺栓無松動。

(b)接線盒密封端子良好。

(c)引出線壓板完好，螺栓緊固。牽引電機的檢修

（4）電機防脫落保護板螺栓無松動。（5）電機懸褂處螺孔應完好。（6）電機大端蓋（N端）螺栓8–M14內六角螺栓緊固。（7）

檢查脈沖發射器緊固螺栓，2–M10外六角螺栓。（8）

更換潤滑油脂注意：更換油脂期間應保證電機溫度20℃～30℃；

注油脂時要轉動轉子，使軸承內腔均勻充滿油脂。牽引電機的檢修

（9）更換傳動（D）端油脂：拆下M6外六角螺栓，取下油腔蓋，清除油腔廢油。拆下外油封、端蓋。

用手動油脂槍向注油咀內注干凈潤滑油脂，約160克。（10）更換非傳動（N）端油脂：拆下M6外六角螺栓，取下油腔蓋，清除油腔內廢油。用手動油脂槍向注油咀內注入干凈潤滑油脂，約140克。牽引電機的檢修

電機檢修包括哪些步驟？牽引電機的檢修

●插座接地故障信號

可能原因：插座與外殼沒有接觸；連接導線損壞，引起接地故障；繞組絕緣損壞；外殼的接線端區域有水；電機中的冷卻風道受阻；

排除方法：拆下插座，清潔其生銹的表面部分；檢查連接導線的經過路徑是否有鋒利的邊緣及摩擦點，如有必要，更換連接導線。

檢查繞組絕緣或電機中的異物；

拆下轉子及其N端軸承罩檢查，如果正常，將外殼擦干；

清潔冷卻風道。牽引電機的故障排查

●繞組溫度過高

可能原因：過載；電機中的冷卻風道受阻。

排除方法：減少負載；清潔冷卻風道。牽引電機的故障排查

●局部過熱

可能原因：溫度檢測線斷開；電纜接頭或線路連接松動；繞組絕緣損壞；軸承被臟物堵塞。測量繞組電阻，判斷是否有異物在轉自重；拆掉軸承蓋，檢查軸承密封，更新軸承，再潤滑。

排除方法：檢查連接導線，更新連接導線；拆掉轉子及其N端的軸承罩，檢查銅焊連接，如有必要，更新電纜接頭和銅焊連接；測量繞組電阻，判斷是否有異物在轉自重；拆掉軸承蓋，檢查軸承密封，更新軸承，再潤滑。牽引電機的故障排查

●冒煙

可能原因：繞組絕緣損壞；軸承卡住；轉軸彎曲。

排除方法：檢查電機的轉子中有無異物；檢查繞組電阻、檢查絕緣電阻，測量阻抗；分解電機，察看軸承蓋是否變色；檢查定子繞組和軸的附件（如內部風扇）。牽引電機的故障排查

●燒焦氣味

可能原因：連接導線損壞或斷開；繞組絕緣損壞；

排除方法：檢查繞組電阻、檢查絕緣電阻，測量阻抗；檢查電機的轉子中有無異物；檢查連接導線。牽引電機的故障排查

●蜂鳴聲

可能原因：連接導線斷開；接線端松動。

排除方法：檢查連接導線的經過路徑是否有鋒利的邊緣及摩擦點，如有必要，更換連接導線；打開接線盒，檢查接線端，并固定。如有必要，更新電纜接線頭。●摩擦聲

可能原因：軸承間隙不對；軸彎曲。

排除方法：抬起軸，用千分尺測量軸承的配合；分解電機，檢查定子/轉子鐵心裝置、定子繞組和軸的附件（如內部風扇）。牽引電機的故障排查

●敲擊聲

可能原因：電流流過軸承；軸承損壞；用于脈沖發生器的內部風扇松動；電機懸掛裝置斷裂；電機懸掛裝置松動；電機聯軸節松動或斷裂；

排除方法：分解軸承，判斷引起電流穿過的原因，并采取適當措施；拆卸軸承蓋，查看電機中有無斷裂現象，判斷轉子鐵心是否會碰撞到定子貼心裝置；檢查脈沖發生器的密封蓋，并固定脈沖發生器；檢查懸掛裝置、螺絲連接、軸承裝置和緩沖裝置，用規定的緊固扭矩將螺絲擰緊，更新緩沖裝置；牽引電機的故障排查

●電機的轉矩消失

可能原因：連接導線斷開；電纜連接頭或者線路連接松動。

排除方法：檢查連接導線；拆卸轉子及N端軸承罩，檢查銅焊連接，如有必要，更新電纜連接頭和銅焊連接。牽引電機的故障排查

●速度變化信號故障聲

可能原因：連接脈沖發生器的導線斷開；脈沖發生器松動；脈沖發生器損壞；用于脈沖發生器的內部風扇松動。

排除方法：更新連接導線，檢修插頭連接；緊固脈沖發生器；更換脈沖發生器；拆卸蓋子，檢查支座和密封蓋，固定脈沖發生器。牽引電機的故障排查

●油脂泄漏

可能原因：軸承過度潤滑；電機聯軸節松動或斷裂。

排除方法：拆卸油脂蓋，清除多余的油脂，清潔油管并固定油脂罩蓋；檢查螺絲連接點，查看是否有裂紋，用規定的緊固扭矩將螺絲擰緊，或更換斷裂的螺絲；檢查密封是否損壞，必要時進行更換。牽引電機的故障排查

1.清潔通風區域及散熱片檢查大功率半導體元件在工作時會發熱，為了保護元件，通常這些元件安裝在散熱片上，而散熱片是通過通風冷卻。如果散熱片上灰塵堆積過多，或者通風風道內有異物，都會影響元件散熱性能。因此應經常對通風區域及散熱片進行清潔，去除散熱片上的灰塵和碎屑。在散熱片間必須沒有阻擋空氣流進入的阻塞物。

牽引逆變器的檢修

2.清潔控制板檢查控制板通常為印制線路板，在檢修中應小心清潔。在清潔過程中，檢修人員應采取防靜電措施，保證線路板上元件不因受靜電影響而損壞。同時，如控制板上有接線端，應對接線端進行清潔，必要時進行打磨，以保證與電纜、控制線接觸良好。牽引逆變器的檢修

3.VVVF逆變器箱體蓋和緊固件檢查逆變器的所有蓋板應無損壞、變形，鎖閉功能良好，如有必要需進行檢修或予以更換；檢查所有蓋板的密封橡膠的彈性，如果存在3mm的裂縫或更大的永久變形，則需要更換；牽引逆變器的檢修

檢查所有蓋板的門鎖，看能否正常工作和自由轉動，如果有必要則予以更換；檢查多針插頭無腐蝕或污垢，如有則對其進行清潔清掃或更換。4.VVVF逆變器外表及安裝檢查檢查逆變器箱的外表無腐蝕、變形或其他損壞現象；檢查安裝螺母無松動，安裝支架無損傷和裂縫；檢查柜體的焊接無裂紋，箱體接地線良好。牽引逆變器的檢修

5.VVVF逆變器接線端子和電纜檢修接線端子絕緣良好，無老化、開裂、損壞或脫落等現象，無異味，接線端子緊固良好，所有進出線狀態應良好；檢查散熱片應無污垢、變形，必要時用硬刷和吸塵器進行清理。牽引逆變器的檢修

6.VVVF逆變器箱體內部檢查外觀無缺陷，配線電線無變質、損壞；端子無變形、褪色、開裂和損壞；端子螺栓無松動；安裝螺栓無松動；清潔VVVF箱體內部，確保箱體內沒有灰塵，特別是箱體內不得安裝部件沒有灰塵覆蓋；檢查絕緣安裝面、絕緣端子和絕緣柱等無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現象。牽引逆變器的檢修

牽引逆變器的檢修

7.元件檢查電阻元件：檢查電阻表面無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現象，檢查電阻接線端子緊固良好。電容元件：檢查充油的電容是否有漏油現象，檢查電容接線端子的緊固應良好。8.VVVF逆變器的控制單元檢修控制單元外觀無缺陷，印制電路板完好，印制電路板的安裝狀態良好，接線端子整齊無損壞現象，電線電纜無褪色、開裂、損壞、起皮等現象，電線電纜扎帶排列良好，控制單元連接插頭連接狀態良好，必要時更換。牽引逆變器的檢修

9.動力單元與電源單元檢查動力單元與電源單元的接線良好，沒有變形或污垢，電纜電線沒有損傷、褪色、開裂、損壞、起皮等現象，電纜電線扣件排列整齊；PCB印制電路板外觀完好。牽引逆變器的檢修

10.VVVF逆變器線路接觸器（LB、CHB單元）檢修(1)將LB接觸器的閉鎖杠桿往上抬，從接觸器上取下滅弧罩。（2）仔細觀察滅弧室是否損壞，如有損壞及時報告。（3）滅弧室如無損壞，僅有拉狐痕跡時，須用硬刷或干布擦拭滅弧罩至潔凈。牽引逆變器的檢修

（4）使用6號六角扳手，小心仔細拆下LB觸點，特別應注意避免弄傷觸點表面與箱內其他機構。（5）仔細觀察接觸點上是否有過渡燒灼，觸點允許的最大燒灼范圍，如果超過范圍則及時報告。11、繼電器單元以及電壓、電流傳感器檢修