crh动车组牵引电机速度传感器故障类型分析

1.故障概况
　　CRH2型动车组的三级检修。其中牵引电机传感器故障共四起，由于该类故障属于动态故障，静态试验时无法发现，须动态试验中才会出现且对动车组时速有一定要求（大于10km/h）。一旦发生此类故障动态调试大部分试验都将无法进行， 直接影响正常的修竣交验及车辆安全。因此梳理出此类故障的现象、原因，并提出针对性的故障处理方案和预防措施就十分必要了。
　　2.原因查找及分析
　　2.1.故障情况
　　自试修以来，共发生四起，下面对四起故障情况做简要介绍。
　　2.1.1. 2011年9月在对2095C做三级检修通电前测量时，发现06车01轴8～3针（线号481B～481）约为0Ω（参考值40±10KΩ）。拆下01轴SS速度传感器后测量3～4针发现阻值为0Ω，其余针间阻值良好。更换该速度传感器后，重新测量BCU处电气插头针间电阻，阻值良好，已达标，故障消除。
　　2.1.2. 2012年1月在对6021AL进行动调试验过程中，当动车组第一次牵引至12km时监视器报警05车“抱死1（151）”“速度发电机断线2”。对05车做关门车操作后完成后续交路后回库。拆下05车1轴SS速度传感器电气插头，用万用表测量3、4针绝缘发现仅30Ω，绝缘失效。拆卸该SS传感器后，发现传感器霍尔检测面有长约1.5cm划痕，更换该速度传感器后，重新试验，故障消除。
　　2.1.3 . 2013年5月2102C动调试验中， 01车主控，当动车组牵引至14km/h时，牵引变流器（车）页面中的04车显示牵引电机过电流1。将04车切除后，限速返回检修库。通过对04车牵引电机PG 传感器绝缘值测量比对后，发现04车02轴PG传感器电气插头1～5针对地绝缘值均为0兆欧，判定牵引变流器故障系02轴PG传感器绝缘不良发出的错误信号所致，后对2102C 4车02轴PG传感器进行了更换，重新试验正常，故障消除。
　　2.1.4. 2012年9月6064AL进行动调试验过程中，当动车组第一次牵引至19km/h时，监视器报警05车“牵引变流器故障”“牵引变流器PGD故障2 ”，现场复位无效后切除动车运行。回库后对05车04轴牵引电机PG传感器电气插头进了拆卸，发现其检测面存在轻微擦伤，更换该传感器后重新试验，故障消除。
　　2.2. 故障原因分析
　　通过对四起牵引电机传感器故障的分析可以看出，牵引电机传感器故障可分为三类故障。（I）传感器阻值故障（II）传感器绝缘故障（III）传感器检测面擦伤。其中I类故障可通过静态调试时的阻值测量项目进行状态检查、确认；而II类故障的电机传感器绝缘性测试目前由相关电机厂家检修完成并出具合格证，我方不再另进行绝缘性能测试；III类故障的外部磕擦伤在静态调试状态下无法预知，只能动态调试且速度提升至15km/h左右时才发生报警。因此II和III类故障对只进行一次往返的正常的动态调试试验影响较大，故障处理后须申请再次动态调试验证，故障的查找、处理所需时间至少延误交车1天以上，严重影响三级修的正常检修进度，同时增加了动车组运用运营成本。
　　3.故障预防措施及处理方案
　　上面已经对四起传感器故障的产生原因进行了分析，下面将从源头质量控制、过程质量卡控及应急故障处理三个方面对牵引电机传感器故障预防措施及处理方案进行探讨。
　　3.1. 源头质量控制
　　通过对牵引电机速度传感器三类故障的分析我们可以知道，牵引电机返厂检修过程中的传感器检修、安装未到位会引起调试时的动态故障。因此针对此情况，可采取督促相关牵引电机检修厂家加强PG/SS传感器拆装过程中的检测面状态检查，并严格落实传感器阻值及绝缘测试项目，加强质量控制等措施，从源头质量控制上来最大化避免故障晚发现引起的进度延误。
　　3.2.交接质量卡控
　　3.2.1.制定三级修后的牵引电机交接时的查验工艺，重点检查牵引电机传感器的阻值、绝缘性能。3.2.2.严格落实三级修静态调试通电前的阻值测量工艺及质量控制。
　　3.3.故障处理方案
　　当故障发生后处理方案的合理制定对及时处理故障至关重要。下面将传感器绝缘故障及检测面磕擦伤的处理思路做简要探讨。
　　3.3.1.电机传感器PG/SS电气插头母头共有5针。一旦发生牵引变流器及电机传感器故障，查询监视器中的故障信息，确认故障车号、转向架位号、传感器位号。
　　3.3.2.故障处理时优先使用万用表测阻值，2～4、3～4阻值相同，若值不相同，可判定相应传感器故障。
　　3.3.3.若仍无法判定，使用万用表测量1～4针分别对5号针的绝缘和1～5针对地绝缘值，确认绝缘良好。
　　3.3.4.最后若仍无法排除，拆卸相应传感器，对传感器的检测面做状态检查，确认外观表面平滑、无擦伤及划痕。
　　3.3.5.动车组在运行过程中若发生“速度发电机断线”及“PGD故障”，优先检查相应位置的电机传感器状态。
　　4.结束语
　　随着动车组高级检修工作的持续开展，更多更复杂的电机速度传感器故障可能发生。本文从试修以来的现有故障案例着手，分析了传感器的故障现象、排查处理方法及质量卡控措施。由于CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障发生时的故障记录信息页面故障代码一般比较多，都是系统故障代码带着部件故障代码一起报，主要有牵引变流器故障、牵引电机故障、发电机故障、牵引电机过流故障等，在此不一一赘述。笔者希望通过对四起高级修调试试验中发现的牵引电机速度传感器故障的分析，抛砖引玉，为该类故障的现场实际处理提供一些思路和方法，为动车组高级检修的顺利开展提供实践和理论支持。