地鐵車輛電機牽引故障的診斷及維修

徐永乾 白清盼 董道鋒

1.青島地鐵集團有限公司運營分公司 山東青島 266000；2.洛陽市軌道交通集團有限責(zé)任公司 河南洛陽 471000

城市快速發(fā)展推動了基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)速度，地鐵作為快速交通工具在大中城市快速建設(shè)。一直以來，城市軌道交通運行安全問題受到了人們的高度關(guān)注。地鐵作為城市公共交通中的重要組成部分，安全情況與居民生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)。地鐵牽引系統(tǒng)作為地鐵運營中的重要子系統(tǒng)，存在一些故障風(fēng)險。對此，相關(guān)工作人員需要做好故障診斷和維修操作，避免地鐵運行受到影響。

1 地鐵車輛牽引電機中存在的主要故障

在地鐵車輛日常運行過程中，其電機極易發(fā)生故障，影響地鐵車輛的安全性能和可靠性能。而針對該故障，只能通過及時診斷、分析和維修，才能夠避免再次發(fā)生相同的故障。因此，分析地鐵車輛電機牽引故障的診斷及維修技術(shù)是十分必要的。地鐵車輛牽引電機中存在的故障主要包括以下2種：

（1）電機通電時出現(xiàn)的故障，電機通電后無法正常轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)罔F車輛的電機通電啟動之后無法正常運轉(zhuǎn)時，同時沒有出現(xiàn)其他異常，例如冒煙、異響以及異味等，這意味著電流較小，無法滿足電機的運作需要。造成該情況的原因：牽引電機的電源接觸不良造成的電流較??；或是過流繼電器的調(diào)節(jié)不合理，導(dǎo)致電源沒有有效接通造成的故障；還可能是因為過高的溫度使熔絲發(fā)生熔斷情況導(dǎo)致無法正常的故障；最后，還有可能是軸承出現(xiàn)電流，軸承出現(xiàn)電流后的流動如圖1所示。為了保證電機穩(wěn)定運行，需要計算其電壓變化率，計算公式是通過對其進行計算，能夠有效地避免軸承電流的出現(xiàn)。

圖1 軸承電流流動示意圖

（2）地鐵車輛牽引電機運作過程中出現(xiàn)的故障。一般情況下，地鐵車輛牽引電機運作過程中往往會出現(xiàn)異響這一問題，主要是因為電源電壓過高，長時間高負荷的運轉(zhuǎn)使其出現(xiàn)異響。還有可能是電機的定子油量較低，進而導(dǎo)致異響故障的發(fā)生。地鐵車輛牽引電機在運作過程中的振動幅度較大是由電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)問題或者鐵芯松動和變形引發(fā)的。

2 故障診斷及維修措施

2.1 一般故障診斷

從地鐵車輛故障分析過程能夠看出，人們可以借助測試對比法，全面設(shè)定相關(guān)內(nèi)容參數(shù)模型，進而明確數(shù)據(jù)之間的差異性，并將其作為判斷后續(xù)故障的主要依據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)分析工作結(jié)束之后，工作人員便有了對故障的一個初步判斷，從而執(zhí)行針對性的故障排查操作，解決相應(yīng)的問題。

2.2 建立對應(yīng)的故障結(jié)構(gòu)表

通過建立對應(yīng)的故障結(jié)構(gòu)表，能夠提升故障數(shù)據(jù)的挖掘概率，在結(jié)構(gòu)表中還可以借助具體的故障內(nèi)容，建立分類操作體系，為后續(xù)故障分析創(chuàng)造基本條件。

當(dāng)?shù)罔F車輛牽引系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題后，相關(guān)工作人員應(yīng)與駕駛者進行深入溝通，大致判斷故障原因。但由于地鐵車輛自身復(fù)雜性較強，引發(fā)故障的因素有很多，在判斷同一種故障時，可能存在很多引發(fā)因素，單純憑借外在情況，無法保證故障判斷的精準性。對此，工作人員可以根據(jù)故障實際情況建立結(jié)構(gòu)表，進而歸納總結(jié)故障診斷實際情況和現(xiàn)場收集到的信息，通過有效對比后，更快地確定故障出現(xiàn)的原因。

2.3 牽引故障診斷

為了盡可能提升地鐵車輛運營安全性，相關(guān)工作人員需要做好相應(yīng)排查處理操作，并針對故障原因制定完善的應(yīng)對措施，為開展后續(xù)維修工作創(chuàng)造有利條件。從實際數(shù)據(jù)分析中能夠看出，相關(guān)工作人員為了確保良好的牽引系統(tǒng)故障分析效果，除了要提升故障排查效率外，還要建立完善的故障診斷系統(tǒng)。該項工作主要以實踐操作為基礎(chǔ)，通過獲得具體的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，可以建立相應(yīng)的故障預(yù)處理和故障位置查找一體化診斷體系。一般情況下，這種故障診斷系統(tǒng)主要涉及的內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)運輸層、車載設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備等，為了更好地提升監(jiān)控效果，設(shè)計人員還會安排3個子系統(tǒng)。例如，在車載設(shè)備應(yīng)用過程中，可以做到對車載的分級處理操作，以實現(xiàn)對牽引、車門等部門的實時檢測，一旦出現(xiàn)故障現(xiàn)象，工作人員也能在第一時間了解情況，開展智能化控制操作，并依靠狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，滿足車輛設(shè)備狀態(tài)反饋需要[1]。

2.4 故障診斷分析系統(tǒng)

健全故障診斷系統(tǒng)后，相關(guān)工作人員還要建立故障分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包含以下幾方面。第一，應(yīng)用累計診斷式思維模式，并通過建設(shè)專家知識庫，確保對故障產(chǎn)生原因進行深入分析和判斷。第二，當(dāng)特殊故障出現(xiàn)之后，工作人員還需要建立專門的資料庫，為后續(xù)數(shù)據(jù)備案處理操作奠定基礎(chǔ)。第三，建立特殊故障診斷體系，對于一些難以處理的故障，實現(xiàn)遠程維修操控，降低故障解決難度。第四，深入開發(fā)全面診斷軟件，以此提高故障診斷準確性，這也是整個地鐵系統(tǒng)穩(wěn)定運營的前提條件。

3 結(jié)語

對于地鐵車輛的日常運行來說，保證牽引電機的運轉(zhuǎn)質(zhì)量具有極強的現(xiàn)實意義，直接影響地鐵車輛運作的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)技術(shù)維修人員應(yīng)通過噪聲診斷法以及溫度測試法等措施科學(xué)診斷故障，通過故障排除法和電腐蝕故障處理技術(shù)等開展維修工作，促進地鐵事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。