李王凱

摘 要：本文分析了牽引電機(jī)在運(yùn)用中電機(jī)定子連線發(fā)生燒損、斷線、接地等經(jīng)常出現(xiàn)故障，提出了在電機(jī)定子檢修中采用大電流檢測(cè)工藝，預(yù)先診斷和解決定子連線存在的虛接、虛焊、接地等隱性質(zhì)量問(wèn)題，提高牽引電機(jī)檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：牽引電機(jī)；大電流；虛接；溫升

一、前言

根據(jù)近三年的質(zhì)量反饋，我項(xiàng)目部監(jiān)造的檢修牽引電機(jī)在運(yùn)用過(guò)程中發(fā)生的臨修、機(jī)破、D21質(zhì)量問(wèn)題共計(jì)31起，其中牽引電機(jī)定子連線燒損、斷線、接地等故障造成臨修、機(jī)破7起，占總故障的22.5%，極大影響了牽引電機(jī)質(zhì)量和運(yùn)用的可靠性。

為此，須在牽引電機(jī)檢修中生產(chǎn)作業(yè)中提升檢測(cè)工藝手段，減少或消除檢修時(shí)定子連線的質(zhì)量隱患，確保牽引電機(jī)質(zhì)量的可靠性，以保證牽引電機(jī)正常運(yùn)用。

二、現(xiàn)狀分析

隨著鐵路高速重載需求日益增多，對(duì)牽引機(jī)車的遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸牽引能力提出新要求，牽引機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)良好是滿足機(jī)車高速重載基本的前提，而機(jī)車走行部的運(yùn)行安全性、可靠性又是牽引機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)的保障，牽引電機(jī)是機(jī)車走行部的動(dòng)力提供者，所以牽引電機(jī)是機(jī)車走行部重要部件，提高牽引電機(jī)質(zhì)量、安全可靠性是保證牽引機(jī)車動(dòng)能的首要任務(wù)。

我們發(fā)現(xiàn)：隨著機(jī)車運(yùn)行周期長(zhǎng)、負(fù)載重、速度高呈現(xiàn)新常態(tài)，機(jī)車牽引電機(jī)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷、大電流、持續(xù)工作的運(yùn)行狀態(tài)，使得牽引電機(jī)潛在的質(zhì)量隱患（如電機(jī)定子連線虛接、發(fā)熱、斷線、接地等隱性故障）逐步暴露出來(lái)，牽引電機(jī)就不斷發(fā)生故障，從而影響機(jī)車的運(yùn)行和使用。

對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，其成熟通用的工藝措施（如：電機(jī)定子直流電阻測(cè)定、絕緣電阻測(cè)量、工頻耐壓試驗(yàn)、直流電流泄漏電流測(cè)試等檢測(cè)工藝方法）僅能夠滿足靜態(tài)條件下的電機(jī)定子檢修質(zhì)量的要求。但隨著機(jī)車電機(jī)運(yùn)行工況的不斷惡化，這就要求電機(jī)質(zhì)量應(yīng)能夠滿足電機(jī)超負(fù)荷、大電流、持續(xù)工作的運(yùn)行狀態(tài)，需要在檢修過(guò)程中改進(jìn)定子虛接等質(zhì)量問(wèn)題的檢測(cè)工藝，提升檢測(cè)手段，通過(guò)模擬最惡劣條件下的運(yùn)行工況，在動(dòng)態(tài)條件下，對(duì)牽引電機(jī)定子虛接、發(fā)熱、接地等隱性質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，采取相應(yīng)的工藝措施予以消除，確保電機(jī)質(zhì)量的可靠性。

目前，同行業(yè)對(duì)直流內(nèi)、電機(jī)車電機(jī)定子檢修中可能存在定子連線虛接、發(fā)熱、斷線、接地等隱性故障的診斷、檢測(cè)還處在初步研究、探索階段，所以如何消除和減少直流內(nèi)、電機(jī)車電機(jī)定子連線虛接等隱性質(zhì)量問(wèn)題是電機(jī)檢修中重點(diǎn)解決的課題之一。

三、工藝方案研究

經(jīng)多方調(diào)研、論證，采用牽引電機(jī)定子大電流檢測(cè)工藝措施，制定檢測(cè)工藝，新增牽引電機(jī)定子大電流檢測(cè)專用設(shè)備和儀器，并極力實(shí)施，在檢測(cè)中盡可能早地發(fā)現(xiàn)牽引電機(jī)定子連線虛接、斷線、接地等隱性質(zhì)量問(wèn)題，為電機(jī)定子檢修檢測(cè)探索出一種條可行的道路。

1、牽引電機(jī)定子大電流檢測(cè)工藝原理

讓定子線圈流過(guò)大小可調(diào)節(jié)的直流電流，讓線圈導(dǎo)線發(fā)熱，虛接、虛焊、斷線等部位因其電阻值大，發(fā)熱較其他部位明顯。通過(guò)遠(yuǎn)紅外測(cè)溫設(shè)備（或熱成像儀）對(duì)比同一個(gè)定子上各個(gè)磁極和引線相同位置的溫升，判斷引線虛接、虛焊和外觀不易發(fā)現(xiàn)的線圈燒損等隱患。

2、工藝參數(shù)的確定

根據(jù)現(xiàn)修的牽引電機(jī)型號(hào)、設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)際運(yùn)用狀況等，經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算，確定牽引電機(jī)大電流試驗(yàn)參數(shù)，如下表：

4、工藝設(shè)計(jì)

1）根據(jù)各型牽引電機(jī)定子電流參數(shù)，先將電流升至額定電流值，觀察定子無(wú)異常后，再將電流升至試驗(yàn)電流所規(guī)定的值。讓定子線圈通過(guò)規(guī)定值的試驗(yàn)電流，通電時(shí)間為45s。（注意：電流調(diào)整時(shí)應(yīng)緩慢升高或降低，最大不可超過(guò)試驗(yàn)電流規(guī)定值。）

2）用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀（或熱成像儀）測(cè)量定子各線圈及引出線接頭部位的發(fā)熱情況，做相應(yīng)的記錄。

3）根據(jù)定子各部位發(fā)熱情況，判斷定子線圈是否存在隱患。

a、若定子各部位發(fā)熱情況基本一致，最高與最低溫升差在15℃范圍內(nèi)，且無(wú)明顯其他缺陷（通過(guò)目視或之前的其他檢測(cè)手段檢測(cè)無(wú)異常現(xiàn)象）的，則判定該定子大電流試驗(yàn)為合格。

b、若定子某一部位發(fā)熱情況較其他部位溫升明顯偏高（大于20℃以上），根據(jù)溫升不平衡情況判斷線圈引線接頭部位存在虛接、虛焊和外觀不易發(fā)現(xiàn)的線圈質(zhì)量隱患。須對(duì)該部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，必要時(shí)應(yīng)解體處理，以消除隱患。

四、結(jié)論

通過(guò)直流內(nèi)、電機(jī)車電機(jī)定子檢修虛接質(zhì)量檢測(cè)工藝措施的推廣實(shí)施，可提前發(fā)現(xiàn)、解決各型直流內(nèi)、電機(jī)車電機(jī)檢修或運(yùn)用時(shí)可能存在的虛接，消除了發(fā)熱、斷線、接地等隱性質(zhì)量問(wèn)題，確保了機(jī)車電機(jī)的正常運(yùn)用，減少了機(jī)車運(yùn)行事故。

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（作者單位：中國(guó)鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司蘭州監(jiān)造項(xiàng)目部）