如何处理铁路机车牵引电机的状态维修

　随着铁路的几次“大提速”，机务系统对设备本身的可靠性要求越来越高，尤其是作为机车设备的心脏----牵引电机，为确保机车可靠运行，如何通过实施状态维修，是摆在铁路设备管理与维修人员面前的重要问题。以下探讨牵引电机的状态维修问题。

一、牵引电机的主要故障

1.绝缘故障。包括电枢绕组绝缘故障、励磁绕组绝缘故障、换向器接地。

2.励磁回路故障。包括匝间短路、绕组引出线断裂、接头松动。

3.电枢回路故障。包括电枢绕组匝间短路、换向极故障、片间短路、电刷接触不良等。

二、牵引电机MCA测试技术

1.阻抗测试　阻抗是对绕组电路电磁特性的综合评判。初期匝间短路导致的电阻值的变化微乎其微，难以检测，但由此产生的电感失效可通过阻抗真实反映出来。尤其是对阻抗的长期监测，是对于直流电机励磁回路、电枢回路、交流电机定转子平衡故障，以及故障程度的有力判据。

2.倍频测试

　电机绕组通入交流信号，通过频率加倍，得出减小量(I/?)，借此评判绕组电路的电磁特性。完好的绕组接近于理想电感，频率加倍后，电流减少约50%。匝间短路发生发展的过程，即是电感失效、电磁特性变化的过程，也就是(I/?)从-50%向0%发展的过程。真实绕组的这一参数是匝间短路最有效的判据。

　对于直流牵引电机，电枢回路与励磁回路的倍频测试值I/?的变化，将指示匝间短路的发展过程;而交流电机三相I/?的比较，更可进一步指示发生故障的是哪一相绕组。

三、牵引电机状态维修实施程序

1.实施状态检测

　需解决的问题是在机车上完成多台电机的测试，数据存储、比较、分析，对状态维修提出有力依据。

　检测方法是电机断电后，直接在控制柜盘内电枢与励磁回路引出线端子上进行测试。

(1)直流牵引电机的状态检测步骤

　　①选择自动测试功能，测试励磁绕组参数一次，测试电枢回路参数(两次，三组参数存储。

　　②电枢回路两次的测量结果必须相同，否则说明电枢绕组或换向极上存在积炭，从而导致电磁特性变化，甚至是接地。

　　③三组参数与新电机参数或前次测试结果进行比较分析。

　　④测试励磁绕组对地绝缘，再选择重测功能测试电枢回路绝缘，选择最小值存储。

　　⑤测试其它几台电机进行比较，或与每台原始数据比较。

　　⑥将所有数据上载至计算机进行比较、趋势分析、存储管理。

(2)测试实例

　　①530kw直流电机测试数据

　　②410kw直流电机测试数据　

　③410kw直流电机测试数据(故障)。

　　a.励磁回路参数中仅电阻值偏大(与上台完好电机比较)，说明绕组完好，仅端子部位轻微接触不良。

　　b.电枢回路参数I/?值与相角ф明显偏低，说明存在严重短路，且两次测试结果差异很大，说明电枢或换相级存在积炭而导致局部接地。

　　c.电枢回路绝缘测试结果证实接地故障

(3)评判标准(根据IEEE388、389)

　　根据以上标准，可得出表5所示的关于410电机的参考标准

2.故障诊断测试程序

　　通过状态监测程序即可区分励磁回路或电枢回路故障。若是励磁回路故障，已无再测试的必要;若为电枢回路故障，可通过以下方法定位转子故障区域。

(1)电枢回路绝缘缺陷部位诊断

　　①将电刷从换向器上提起，重新测试绝缘，若数值低，说明刷具或换向极接地。

　　②测试换向器对地绝缘，若数值低，说明电枢绕组接地。

(2)电枢狈试

　　①对于解体的电机(转子抽出)，使用ATF-11测试夹具，将开口开至最大，测试换向器片间阻抗(Z)，通过比较，即可快速定位故障元件;片间阻抗的评判标准为5%偏差以内。

　　②若电机没有解体，提升两个相邻电刷，保留另外一对电刷。

　　a.将 ALL-TEST-IV两测试夹头夹在两个保留电刷刷架上测试阻抗值。

　　b.转动转子，令转子在圆周的不同角度下测试每个阻抗值。

　　C.多个阻抗值的比较即可定位故障，例如阻抗多数在 3.17至 3.22Ω之间，但有一个或几个 2.5Ω的读数，即可指示匝间短路的发生。

　　评判标准：5%偏差以内。

　　如果因某个松动、碎裂或断开的电刷导致测试数据变化，则应先检查刷架、剧具及电刷的质量，然后再测试。