动车电机速度传感器故障诊断及分析 薛秀慧
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析正式样本
文件编号：TP-AR-L7005In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析正式样本CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
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动车组高级检修中的牵引电机传感器故障往往时在动态调试时才发现，如果发现和处理不当，会对动车组正常修竣造成较大影响。
本文通过对上海动车检修基地试修以来的牵引电机速度传感器四起故障的分析，提出该类故障的处理方法及质量卡控措施。
故障概况自20xx年上海高级修基地试修以来，目前已完成100多组（标准列）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。
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. 20xx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）。
列车测速仪常见故障分析及改进建议
列车测速仪常见故障分析及改进建议列车测速仪是用于测量列车速度的仪器，常见故障可能会影响列车的正常运行和安全。
本文将分析列车测速仪的常见故障及改进建议。
常见故障包括：1. 传感器故障：传感器是测量列车速度的重要部件，但由于长时间使用或其他原因，传感器可能会发生故障。
传感器故障可能导致测速仪无法准确测量列车速度，甚至完全无法工作。
改进建议是定期检查和更换传感器，使用更可靠的传感器技术，以提高测速仪的可靠性和准确性。
2. 电子线路故障：测速仪内部的电子线路可能会受到电磁干扰、电压不稳定等因素的影响，导致电子线路出现故障。
电子线路故障可能导致显示不准确、误差较大等问题。
改进建议是采用抗干扰能力强的电子线路设计、使用稳定的电源，以提高测速仪的抗干扰能力和稳定性。
3. 显示器故障：测速仪的显示器是向驾驶员显示列车速度的重要组成部分，但由于长时间使用或其他原因，显示器可能会出现亮度不足、冻结、闪烁等问题。
改进建议是使用高质量的显示器组件，定期检查和维护显示器，以防止显示器故障对驾驶员的影响。
4. 数据传输故障：测速仪与列车数据管理系统之间的数据传输可能出现故障，导致数据丢失或传输延迟。
改进建议是使用可靠的数据传输技术，加强数据传输的稳定性和速度，以确保测速仪能够及时准确地传输数据。
5. 软件故障：测速仪的软件是控制和处理测速功能的关键，但软件可能会出现错误、崩溃等问题。
改进建议是开发和使用稳定、可靠的软件，进行充分的软件测试和维护，以确保测速仪的软件正常运行。
针对上述常见故障，以下是一些建议改进措施：1. 定期维护：定期检查和维护测速仪的各个组件，包括传感器、电子线路、显示器等，以确保其正常工作和准确测量列车速度。
2. 抗干扰设计：优化测速仪的电子线路设计，采用抗干扰能力强的电子元器件，以防止外部电磁干扰对测速仪的影响。
3. 使用可靠的传感器技术：选择和使用可靠的传感器技术，以提高测速仪的准确性和可靠性。
4. 系统集成测试：在测速仪开发过程中进行系统集成测试，确保测速仪各个组件之间的协调工作和数据的准确传输。
浅谈铁路机电设备常见故障及诊断
浅谈铁路机电设备常见故障及诊断【摘要】铁路机电设备在铁路运输中扮演着至关重要的角色，一旦发生故障将会严重影响铁路运输的正常进行。
电气故障和机械故障是铁路机电设备最常见的问题，而及时的诊断和维护则是解决这些故障的关键。
常见的故障诊断方法包括故障代码分析和仪器检测，而故障预防与维护方法则需要定期的检查和保养。
在应急处理方面，及时的紧急维修和替代方案的准备至关重要。
提高铁路机电设备维护水平是确保铁路运输安全可靠的重要举措，同时推动铁路机电设备技术的发展也是必不可少的。
通过加强维护和技术创新，铁路机电设备将能更好地为铁路运输保驾护航。
【关键词】铁路机电设备，故障，诊断，电气故障，机械故障，预防，维护，应急处理，维护水平，技术发展1. 引言1.1 铁路机电设备的重要性铁路机电设备作为铁路运输系统的重要组成部分，承担着保障铁路运输安全、高效运行的重要职责。
铁路机电设备包括电气设备和机械设备两大类，涵盖了列车的供电、信号、通信、控制等各个方面。
这些设备的正常运行直接影响着列车的运行状态和安全性。
电气设备是铁路机电设备中至关重要的部分，它们负责列车的供电和控制。
电气设备的稳定运行保障了列车的正常运行、信号的顺畅传递，以及通信系统的有效运作。
任何电气设备的故障都可能导致列车的停运，严重影响铁路运输的正常进行。
机械设备的正常运行对于列车的安全性和舒适性同样至关重要。
机械设备包括列车的制动系统、传动系统等，它们的故障可能导致列车在运行过程中出现问题，甚至发生事故。
对机械设备的定期检查和维护显得尤为重要。
铁路机电设备的重要性不言而喻，它们直接关系着铁路运输的安全性和效率。
只有加强对铁路机电设备的维护和管理，才能保障铁路运输系统的稳定运行。
1.2 故障对铁路运输的影响故障对铁路运输的影响是非常严重的，一旦铁路机电设备发生故障，可能会导致列车延误甚至停运。
这不仅会给乘客造成不便，也会给铁路运输系统带来重大损失。
在铁路运输中，时间就是效益，任何一次延误都可能影响整个列车运行计划，甚至造成连锁反应。
CRH3型动车组牵引电机温度传感器故障分析及改进
CRH3型动车组牵引电机温度传感器故障分析及改进摘要：牵引电机是动车组传统系统中非常重要的一个组成部分，为了保证其能够时刻处于良好的工作状态中，就要通过安装温度传感器的方式来对牵引机进行实时管控。
这篇文章研究的就是牵引机温度传感器所出现的故障以及解决办法。
关键词：牵引电机；温度传感器；故障分析引言伴随着动车技术的不断更迭，动车的输送能力以及运量逐步提升，而想要保证动车的稳定运行，就要对牵引系统进行重点控制，特别是对于牵引机所产生的故障，更是要给予高度的重视。
一、牵引机温度感应装置的作用在动车技术飞速发展的大背景下，组成动车组的设备结构越来越复杂，科技含量也越来越高。
如何保证各个设备时刻处于稳定的工作状态就成了相关工作人员的一个工作重点。
在CRH3型动车组上，所有关键部位的装置上都安装了温度感应装置，通过这些装置相关的工作人员就可以实现对于设备的远程监控，借助于监控设备运行的温度来判断其是否处于正常的状态，特别是对于牵引机来说，作为动力输出设备中的关键环节，对其温度的监控工作显得尤为重要[1]。
如果牵引装置内部的轴承或者是定子受到了损坏，那么其在运行的过程中会由于摩擦力的增大而导致温度上升，而温度的上升会被温度检测装灵敏地捕捉到。
当控制人员发现该装置温度出现异常，就会对其进行妥善的处理，方式问题范围的进一步扩大，即保证了动车的安全性，又能对控制维修成本起到很大的帮助作用。
二、温度感应装置故障具体原因（一）故障特征描述从总体上来说，牵引机温度感应装置所发生的故障主要有五个典型的特征。
第一个是轴承部位的测温装置出现问题，HMI屏幕不发故障代码牵引装置的牵引力变为0且CCU不限速。
第二个是牵引装置的轴承温度超过安全范围，报出故障代码2679，此时HMI屏幕上提示列车以140km/h的时速限速运行，如果超过了这个限速范围，那么就会自动启动最大常规制动。
第三个特征是牵引机轴承的温度超过安全范围且报出故障代码267B，此时HMI屏幕上提示司机以200km/h的速度运行，如果动车的速度大于200km/h且没有进行任何处理措施，那么列车就会在五分钟之后自动进行常用最大制动[2]。
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析示范文本
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
动车组高级检修中的牵引电机传感器故障往往时在动态调试时才发现，如果发现和处理不当，会对动车组正常修竣造成较大影响。
本文通过对上海动车检修基地试修以来的牵引电机速度传感器四起故障的分析，提出该类故障的处理方法及质量卡控措施。
故障概况自20xx年上海高级修基地试修以来，目前已完成100多组（标准列）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。
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. 20xx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）。
列车测速仪常见故障分析及改进建议
列车测速仪常见故障分析及改进建议随着交通运输工具的发展，列车成为了人们常用的出行方式之一。
而列车测速仪作为列车上的重要设备之一，用于测量列车的运行速度，对于保证列车行驶的安全性具有重要作用。
在实际使用过程中，列车测速仪常常会出现故障，影响列车的准确运行。
本文将通过列车测速仪常见的故障进行分析，并提出相应的改进建议，以期提高列车测速仪的可靠性和准确性。
1. 传感器故障：列车测速仪基于传感器的数据采集，如果传感器本身出现故障，会导致测速仪显示的速度不准确。
传感器故障的原因可能是传感器内部元件损坏、接触不良等。
3. 电源故障：列车测速仪需要电源供电才能正常工作。
如果电源故障，测速仪可能无法正常运行或者显示不准确。
电源故障的原因可能是电源线路故障、电池电量不足等。
4. 外界干扰：列车运行时会受到外界环境的影响，比如风速、降雨等因素，这些因素可能影响列车测速仪的测量结果，使其显示的速度不准确。
1. 提高传感器的稳定性：对于传感器故障，可以采取采购质量可靠的传感器，减少传感器故障的概率；对于传感器的接触不良问题，可以设计更加稳固的连接方式，确保传感器与测速仪之间的连接良好。
2. 优化数据处理算法：对于数据处理故障，可以通过优化数据处理算法，提高测速仪对传感器采集数据的处理精度和速度，确保测速仪显示的速度准确可靠；同时加强软件程序的测试与验证，减少软件错误的发生。
4. 抗干扰设计：为了减少外界环境的影响，可以采用抗干扰设计，比如在测速仪周围设置遮挡物，减少风速对测速仪的影响；对于降雨等因素，可以采用防水设计，确保测速仪在潮湿环境下能够正常工作。
对于列车测速仪常见的故障，可以通过提高传感器的稳定性、优化数据处理算法、提供备用电源和抗干扰设计等方式进行改进，以提高列车测速仪的可靠性和准确性。
希望这些改进建议能够为列车测速仪的使用和维护提供一定的参考。
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析
CRH2型动车组牵引电机速度传感器故障的分析动车组高级检修中的牵引电机传感器故障往往时在动态调试时才发觉，假如发觉和处理不当，会对动车组正常修竣造成较大影响。
本文通过对上海动车检修基地试修以来的牵引电机速度传感器四起故障的分析，提出该类故障的处理方法及质量卡控措施。
故障概况自2021年上海高级修基地试修以来，目前已完成100多组（标准列）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，静态试验时无法发觉，须动态试验中才会消失且对动车组时速有肯定要求（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平安。
因此梳理出此类故障的现象、缘由，并提出针对性的故障处理方案和预防措施就非常必要了。
缘由查找及分析 2.1.故障状况自试修以来，共发生四起，下面对四起故障状况做简要介绍。
2.1.1. 2021年9月在对2095C做三级检修通电前测量时，发觉06车01轴8～3针（线号４８１Ｂ～４８１）约为0（参考值4010K）。
拆下01轴SS速度传感器后测量3～4针发觉阻值为0，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，故障消退。
2.1.2. 2021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针绝缘发觉仅30，绝缘失效。
拆卸该SS传感器后，发觉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，故障消退。
2.1.3 . 2021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。
动车组压力传感器故障处理流程
动车组压力传感器故障处理流程1.检查动车组压力传感器是否连接正确。
Check if the pressure sensor of the EMU is connected properly.2.检查传感器线路是否有损坏或断路。
Check if the sensor circuit is damaged or broken.3.确认传感器是否受到外部干扰。
Confirm if the sensor is being affected by external interference.4.检查传感器的供电电压是否正常。
Check if the sensor's supply voltage is normal.5.重新校准传感器。
Re-calibrate the sensor.6.检查传感器是否受到振动或冲击而损坏。
Check if the sensor is damaged by vibration or impact.7.清洁传感器及其周围的环境。
Clean the sensor and its surrounding environment.8.检查传感器的安装位置是否正确。
Verify if the sensor's installation position is correct.9.检查传感器的接头和接线端子是否松动。
Check if the sensor's connectors and terminals are loose.10.更换故障的传感器。
Replace the faulty sensor.11.使用示波器检查传感器输出信号。
Use an oscilloscope to check the sensor output signal.12.检查传感器的环境温度和湿度是否超出规定范围。
Check if the sensor's ambient temperature and humidity exceed the specified range.13.检查传感器的灵敏度和响应时间。
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动车电机速度传感器故障诊断及分析薛秀慧
摘要：随着传感器技术及电机控制技术的发展，速度传感器大量应用在动车及机车领域，为牵引控制单元TCU/制动控制单元BCU实时提供信号以反馈速度及电机旋转方向，从而实现牵引电机的闭环控制，因此速度传感器的频繁故障已大大影响到铁路的运营秩序，本文论述了分析速度传感器的故障的思路及方法，展示了一例速度传感器故障的技术归零分析过程。
关键词：速度传感器；技术归零；故障树分析；故障再现
引言
速度传感器的故障诊断及分析
一、电机安装速度传感器方式介绍
为实现闭环控制，通常采取在牵引电机上安装速度传感器的方式采集信号，在电机转轴上安装测速齿轮，设计时确保速度传感器感应探头与测速齿轮之间形成固定间隙，一般为0.5mm～1.5mm，当电机旋转时测速齿轮同步旋转，齿轮上齿、槽与探头的位置变化导致速度传感器内器件感应信号的变化，经过整流放大等处理，输出两路或多路方波信号。
TCU/BCU通过识别方波的数量、占空比来计算转速，通过识别方波的相位差来确定电机转向。
速度传感器的接地方式通常有单端接地及双端接地两种方式，本文展示案例为双端接地方式。
二、电机速度传感器的故障现象
配属某动车组的牵引电机在运行过程中，发生四起速度传感器故障，故障时均为车速为零公里，故障轴位的速度传感器信号与同车下其他轴位速度传感器信号反相，故障时牵引电机旋转方向读数故障封锁逆变器，之后可自动恢复。
三、故障诊断及分析方案策划
为查找故障原因，依据技术归零原则进行了策划了故障诊断及分析方案，从定位准确、机理清楚、故障再现、措施有效、举一反三五个步骤，策划工作项点九项。
四、故障诊断及分析方案策划
4.1故障定位
（1）下载故障数据分析
从动车下载故障数据中可得到的有价值信息为：
故障时时速为零，即为停车工况；
故障时逆变器信号封锁，但随即可恢复，判定速度传感器非功能永久丧失，即为可恢复故障。
（2）故障件返厂例行试验检测
故障件返厂后在常温下进行了以下项点检测：
外观检测：包括探头镜面、电连接器状态、插针插拔力等；
功能检测：电压幅值、占空比、相位差、空载电流等；
其他性能：绝缘电阻、屏蔽线接等。
检测结果：所有项点均符合出厂时标准，未见异常。
通过以上两项分析，可确定该次速度传感器故障模式为：在停车工况下外界环境因素干扰导致的速传反相故障。
4.2机理分析
将“在停车工况下外界环境因素干扰导致的速传反相故障”确定为故障树的顶
事件，并基于机理进行故障树分析，得到三项因素共计6项底事件，分别为E1～
E6，见图1所示。
图1 故障树FTA
4.3故障再现
（1）故障再现试验策划
根据以上分析，策划故障再现试验的项点及顺序，并进行试验验证。
（2）故障再现试验
1）高温振动两综合试验
试验目的：模拟车辆运行时的高温及振动工况进行加速试验，拟测试速传热敏
电阻是否在高温振动条件下启动高温断路保护、低温下自动恢复；是否在振动条
件下电连接器接触不良。
试验条件：速度传感器试验期间均通电工作；振动量级依据GB/T21563-2008
标准中3类模拟长寿命量级；温度采取125℃试验时间2h，温度上升到140℃时
保温试验4h。
试验全程用录波仪实时录制或者实时摄像以监控是否波形异常。
试验结果：试验过程中波形未见异常，未能故障再现。
2）高低温交变综合试验
试验目的：模拟车辆运行时的温度变化工况进行加速试验，拟测试速度传感器
是否出现脉冲信号瞬间丢失现象。
试验条件：高温85℃，湿度98%，时间5小时，低温25℃，湿度95%，时间
1小时，循环2周期。
试验全过程监控波形是否异常。
试验结果：试验过程中波形未见异常，未能故障再现。
3）浪涌试验
试验目的：依据电子产品电磁兼容标准进行，拟测试速度传感器是否在出现浪
涌干扰时误发脉冲信号。
试验条件：依据IEC61000-4-5标准进行电浪涌抗扰试验，试验时线-线±1kV，
线-地±2KV，波形1.25/50μs源阻抗：线-线2Ω，线-地12Ω。
试验结果：试验过程中波形未见异常，未能故障再现，试验波形见图10所示。
4）模拟车体安装供电试验
为模拟速度传感器在车体安装条件下真实电磁环境，进行了速度传感器的实
际接地方式分析及实车不同工况下电势差测量。
速度传感器为双端多点接地，其中探头侧通过电机接地装置与转向架的地连通，电连接器侧通过TCU/BCU接地装置与车体连通。
两地为同地，接地回路示意
图见图2所示。
实车测量动车行进时向架与车体之间的电势差，停车时的升弓、合主断、关
主断、降弓工况下的转向架与车体之间的电势差，测试到在停车时最高幅值
300V～400V的电势差，具体见图3所示。
图2传感器接地回路示意图图3电势差测量
试验目的：模拟速度传感器在动车上的接地设置，拟测试速度传感器在实车接
地系统下通过屏蔽线形成环流后是否出现误发脉冲信号。
试验条件：在速度传感器电连接器侧（车体地）和探头侧（转向架地）之间加
载电势差，接地回路及电势加载示意详见图2所示，详细工况及加载条件见表1所示。
工况二：该工况因速传未旋转，正常时输出波形应为两条直线，但在试验过程中出现了类似方波脉冲的信号，幅值为10V～15.8V，与正常工作时的波形幅值相近，即为误脉冲，故障再现，试验波形见图4所示。
5）故障再现试验小结
通过以上试验，最终锁定导致本次“在停车工况下外界环境因素干扰导致的速传反相故障”的原因为停车工况转向架和车体之间存在的电势差使速度传感器的屏蔽线间流过电流，传感器未能抵抗该干扰导致输出误脉冲。
4.4措施有效
解决该问题可采取的改进方案有两项，一是优化车辆系统的接地方式，降低车体电位，从而有效地解决降弓时传感器受到的电磁干扰；二是加强速度传感器的抗干扰能力，从感应元件的升级、PCB板绝缘性能加强等方面提高其环境适应性。
本次案例采取了改进方案二，即对速度传感器进行了改进对升级版产品再次进行了模拟车体安装供电试验，试验结果表明速传波形正常，未生成误脉冲。
从而解决了该类问题，详见图5所示。
图5 升级版产品模拟电势差试验-测速齿轮旋转/不旋转
4.5举一反三
经过以上故障分析结论及改进措施验证结果，证明本次故障原因定位准确，改进措施有效，据此后续开展了两项工作，一是完善了速度传感器的采购规范，对产品的绝缘性能、抗干扰性能等均细化了技术要求；二是形成了速度传感器故障技术归零分析模板，做到了举一反三。
结束语
本论文对动车牵引电机速度传感器故障进行了技术归零分析，提供了速度传感器故障分析思路及各项试验验证数据，为后续牵引电机速度传感器可靠性的提高提供了解决方案，也为降低传感器故障对铁路运营秩序的影响奠定了基础。
参考文献：
[1]吴建平.传感器原理及应用.机械工业出版社，2009.1
[2]熊诗波，黄长艺．机械工程测试技术基础［M］．机械工业出版社，2006。