吕 娟
中车永济电机有限公司 山西永济 044502
[摘要] 公司某型号系列牵引电机动车组中速度传感器易发故障，如果发现不及时或处理不当，会严重影响动车组的正常运行。通过对返厂检修电机的速度传感器研究分析，利用波形筛选及X-RAY检测的方法，总结出此类故障出现的原因，并提出针对性的故障处理方案和预防措施。
[关键词] 故障 波形筛选 处理方案 预防措施
前 言
速度传感器是动车电机的主要部件，也是易发故障的部件。为进一步降低速度传感器在线故障及“抱死”安监故障，需进一步对其进行故障现象进行研究，制定新的筛选方案。
一、故障概况
上年度检修某动车系列牵引电机2632台，涉及速度传感器5264支，厂外报故障传感器质量问题11起。由于该类故障属于动态运行中出现的故障，静态试验时无法检测，且对动车组时速有一定要求（大于10km/h）。一旦发生此类故障，将直接影响动车组在线路上的正常运行及行车安全。
二、原因查找及分析
(一）、故障原因分析
通过对故障案例逐一分析并将问题分类后发现，电机速度传感器故障是一项主因，细分牵引电机传感器故障可归为三类：
第一类，传感器阻值故障；第二类，传感器绝缘故障；第三类，传感器检测面擦伤。
(二）、故障预防措施及处理方案
通过对以上传感器故障产生的原因进行分析，现从源头质量控制、过程质量卡控制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。
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，可以知道，牵引电机返厂检修过程中，传感器安装未到位会引起调试时的动态故障。因此，针对此情况，可采取加强PG/SS传感器拆装过程中的检测面状态检查的方法，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此类故障的发生。
2.交接质量卡控
制定检修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及绝缘性能，并严格落实静态调试通电前的阻值测量工艺及质量控制的执行。
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，下面将从传感器绝缘故障及检测面磕碰伤的处理思路做简要探讨。
电机传感器PS/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。
故障处理优先使用万用表测量阻值，2-4、3-4阻值应在工艺要求范围67KΩ~81KΩ之间，且两者测量值差异≤8%，如果不符合工艺要求，可判定该传感器故障 （如图1、图2）。
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其次，使用兆欧表检查速度传感器插针对壳体绝缘电阻，要求DC500V，≥100MΩ，确认绝缘良好。
第三，拆除相应速度传感器，对传感器的检测面状态进行检查，确认其外观表面平滑、无凹痕、无触感划痕及磕碰伤等（如图3、图4）。
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将速度传感器安装在模拟试验装置上，装配间隙1.3mm，在等效转速10000r/min、负载电阻500Ω下进行波形检测，测试时间60s，观察波形是否正常，筛选出异常波形的速度传感器波形（如图5、图6、图7）。
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并对数据进行整理，记录占空比及相位差等各项关键数据，并将数据整理归档，便于日后查询。
第四：将速度传感器进行X-RAY检测，防止电缆线因扭转过大而产生断裂现象（如图8、图9）。
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X-RAY检测设备通过X光线穿透待检测样品，然后在图像探测器上映射出一个X光影像，利用此方法可以清楚地看到传感器电缆线内部结构，提早发现故障，从而排除故障。
三、结束语
从2018年12月起，对该型号系列动车电机速度传感器检修采用波形筛选及X-RAY检测，已完成各类检修级别的传感器3408台，涉及速度传感器6816支，筛选出故障传感器99支，大大降低了速度传感器在线运行故障的发生。
随着动车组高级检修工作的持续开展，将会出现更多更复杂的速度传感器故障。本文从速度传感器检修以来的现有案例着手，通过对4类运行中发生的牵引电机速度传感器故障分析，总结了传感器故障出现的原因、排查处理方法及质量卡控措施。经过两年多的试验筛选，大大降低了牵引电机速度传感器故障率及报废率，为此类故障的现场实际处理，提供一些思路和方法，确保电机在线运行更加安全更加可靠。
参考文献
[1]周真 苑惠娟 《传感器原理与应用》 清华大学出版社，2017-07-01
[2]张志勇.《现代传感器原理及应用》.电子工业出版社，2014-01-01
[3]钱爱玲.《传感器原理与检测技术》机械工业出版社，2015-09-01