［摘 要］HXN5B 內(nèi)然機(jī)車是中車戚墅堰機(jī)車有限公司自行研制的大功率交流傳動(dòng)調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，是一款適用于大、中型編組站的編組，調(diào)車、以及小運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)的高品質(zhì)“節(jié)能、環(huán)?！毙驼{(diào)車內(nèi)燃機(jī)車，是目前我國(guó)鐵路大、中型編組站作業(yè)的主型調(diào)車機(jī)車。其中HXN5B 機(jī)車主輔發(fā)電機(jī)于2014 年開(kāi)始試修，且生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)緊湊，試驗(yàn)檢測(cè)中出現(xiàn)了安裝困難、測(cè)量結(jié)果不精準(zhǔn)等問(wèn)題，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生了一定的影響。文章在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)方案。

［關(guān)鍵詞］HXN5 ；主輔發(fā)電機(jī)；試驗(yàn)檢測(cè)

［中圖分類號(hào)］TM341 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號(hào)］2095–6487（2024）04–0107–02

1 原來(lái)試驗(yàn)檢測(cè)手段存在的不足

（1）用于冷態(tài)直流電阻測(cè)量的QJ44 型電橋采用四線制，由4 個(gè)引出夾子，兩兩對(duì)應(yīng)去測(cè)量線圈的阻值，且?jiàn)A子間不能相互觸碰。實(shí)際操作中，測(cè)量速度較慢。特別是HXN5B 輔發(fā)定子引出線的截面積相對(duì)較小，且增加了絕緣格柵，如仍用四線制夾持，極不方便。

（2）測(cè)量后的直流電阻換算需要人工用計(jì)算器換算，效率較低，麻煩，且容易出錯(cuò)。

（3）滑環(huán)跳動(dòng)量的測(cè)量采用傳統(tǒng)百分表測(cè)頭，三段式手動(dòng)固定表?xiàng)U。實(shí)際操作中，在機(jī)殼上固定好表座、調(diào)整好表?xiàng)U位置僅這2 個(gè)步驟就要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。且因滑環(huán)表面螺旋槽的存在，傳統(tǒng)百分表的小測(cè)頭在經(jīng)過(guò)滑環(huán)螺旋槽時(shí)，會(huì)給表針帶來(lái)大幅晃動(dòng)，使其無(wú)法直接測(cè)量滑環(huán)表面的跳動(dòng)量，只能放置于碳刷上。

（4）HXN5B 主輔發(fā)電機(jī)安裝至試驗(yàn)臺(tái)的步驟如下：①將轉(zhuǎn)子試驗(yàn)法蘭與傳動(dòng)法蘭定位后相連；②緊固電機(jī)定子與試驗(yàn)臺(tái)龍門固定螺絲；③通過(guò)電機(jī)底座設(shè)置的托舉絲杠將電機(jī)定子的垂直度進(jìn)行微調(diào)，以控制電機(jī)定、轉(zhuǎn)子間上下左右4 點(diǎn)氣隙的一致性。但電機(jī)整體重量接近10 t，操作起來(lái)十分不便。

（5）輔發(fā)輸出電壓的測(cè)量，需要人到測(cè)量柜進(jìn)行手動(dòng)切換，效率低，且有不安全隱患。

（6）相序檢測(cè)裝置采用非接觸式感應(yīng)式裝置，頻率響應(yīng)范圍窄，而輔發(fā)定子輸出電壓范圍大，最低不到80 V，時(shí)常產(chǎn)生誤報(bào)，或無(wú)法產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。

（7）短路試驗(yàn)用的5 000 A 負(fù)荷開(kāi)關(guān)，無(wú)分、合順序保護(hù)，實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，極易因勵(lì)磁電流沒(méi)有及時(shí)分?jǐn)喽鵁龤ж?fù)荷開(kāi)關(guān)的觸頭，甚至整個(gè)發(fā)電機(jī)因帶負(fù)荷分閘，因電機(jī)自感現(xiàn)象而擊穿發(fā)電機(jī)電樞，從而給公司帶來(lái)金額巨大的損失。

（8）電機(jī)測(cè)速齒盤位于試驗(yàn)連接法蘭下方，測(cè)速裝置經(jīng)常因連接法蘭時(shí)，與法蘭發(fā)生碰撞而損壞。

2 改進(jìn)方案

（1）針對(duì)廣泛使用的QJ44 型電橋，進(jìn)行改良。使用2 只兩端相互絕緣的夾子分別于C1、C2、P1、P2 這4 根測(cè)量線相連。測(cè)量中，無(wú)需再夾4 個(gè)測(cè)量夾，也不用再擔(dān)心因引出線截面積小導(dǎo)致的測(cè)量夾兩兩相碰的問(wèn)題，測(cè)量效率大幅提高。改進(jìn)前后對(duì)比如圖1、圖2 所示。

（2）針對(duì)直流電阻人工換算的數(shù)量較多，并且易出錯(cuò)的問(wèn)題，編寫了一款計(jì)算軟件。該軟件具備阻值和溫度超限等錯(cuò)誤輸入的彈窗提醒功能，大幅提升了換算效率和準(zhǔn)確性。圖3 為計(jì)算軟件界面截圖。

（3）針對(duì)在機(jī)殼上固定好表座、調(diào)整好表?xiàng)U位置花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，且傳統(tǒng)百分表的細(xì)小測(cè)頭在經(jīng)過(guò)滑環(huán)螺旋槽時(shí)，會(huì)給表針帶來(lái)大幅晃動(dòng)的問(wèn)題，可采用萬(wàn)向表?xiàng)U，并制作專用測(cè)頭，這使得百分表固定更加方便，滑環(huán)螺旋槽可正常通過(guò)測(cè)頭，百分表指針平穩(wěn)無(wú)晃動(dòng)，提高了滑環(huán)跳動(dòng)量的讀數(shù)精度和測(cè)量速度。改進(jìn)后的實(shí)際應(yīng)用如圖4 所示。

（4）將HXN5B 主輔發(fā)電機(jī)安裝至試驗(yàn)臺(tái)的步驟改為：①將主發(fā)定子大致固定于試驗(yàn)臺(tái)龍門上；②利用天車將定子與龍門的垂直度調(diào)整好；③將電機(jī)底座的托舉絲杠頂死，以定位；④利用天車，將轉(zhuǎn)子試驗(yàn)法蘭通過(guò)逐步微調(diào)平行度連接至傳動(dòng)法蘭。這使得安裝效率大幅提升。

（5）輔發(fā)輸出電壓的測(cè)量通過(guò)在室內(nèi)操作臺(tái)加裝測(cè)量切換開(kāi)關(guān)的方式進(jìn)行。輔發(fā)輸出連接的真空斷路器如圖5所示，室內(nèi)操作臺(tái)加裝的選擇按鈕如圖6所示。

（6）選用直接接觸式的相序測(cè)試儀，經(jīng)測(cè)試多臺(tái)，無(wú)一例誤報(bào)。非接觸式感應(yīng)式如圖7 所示，直接接觸式寬頻率寬電壓響應(yīng)如圖8 所示。

（7）短路試驗(yàn)用的5 000 A 負(fù)荷開(kāi)關(guān)，通過(guò)更改PLC 控制程序，增加短路開(kāi)關(guān)的分、合閘順序保護(hù)。即無(wú)勵(lì)磁電流方能閉合或斷開(kāi)短路開(kāi)關(guān)，從根源處杜絕隱患。PLC 控制程序如圖9、圖10 所示。

（8）將原位于試驗(yàn)法蘭下方的齒盤測(cè)速裝置拆除，將測(cè)速裝置改成計(jì)數(shù)器并移至試驗(yàn)臺(tái)拖動(dòng)機(jī)上。

3 實(shí)施效果

目前已按照此方法對(duì)HXN5B 主輔發(fā)電機(jī)試驗(yàn)多臺(tái)。除安裝效率有較大提高外，直流電阻測(cè)量、相序檢測(cè)、滑環(huán)跳動(dòng)量等測(cè)量效果均有提升，測(cè)速裝置運(yùn)行穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 直流電機(jī)試驗(yàn)方法：GB/T 1311—2008[S].