CRH5动车组牵引系统检修
CRH5型动车组牵引电机常见故障检修
《装备维修技术》2021年第8期—151—CRH5型动车组牵引电机常见故障检修樊 泽 陈艳梅（中车永济电机有限公司，山西 永济 044502）在CRH5型动车组牵引电机中一共分为六级的极数，其供电电流所使用的是三相电流，并且在其中配备有通风系统。
该牵引电机使用变频调节的调节方式，在其运行速度达到一定数值之后能够保证动车处在高速运行状态。
然而，作为动车组重要的动力执行元件，其故障问题被社会各界广泛关注，基于此研究人员一直在研究其常见故障问题和应对措施。
1定子绕组故障问题1.1绕组接地问题 该问题出现原因主要是绕组绝缘皮遭到破坏。
因为绕组所在位置很可能接触到牵引电机的外壳，而牵引电机的外壳又会和地面相接，所以绕组也会处在一种接地的状态下。
导致整个牵引电机绕组之中会有很大的电流产生，造成绕组被烧毁而引发电机损坏问题发生。
针对该故障判定的方法主要通过两种检测方法：第一，兆欧表检测法，这种方法所采用的是兆欧表的1000V 档位，由其对电机绕组和电动机外壳之间的电阻进行测量，一旦电阻数值近乎于0，则认为绕组和牵引电机外壳之间处在相接触的状态，所以便可以确定电机绕组处在接地状态，出现接地的原因可能是绕组的绝缘皮出现破损后接触到了电动机的外壳，或者牵引电机内部受潮；第二，灯泡法。
在对牵引电机绕组是否接触到牵引电机外壳问题进行测量期间也可以采用灯泡法，这种方法与第一种欧表法在原理上有一定的相似性，只是通过灯泡的开灭替代了显示电阻示数的方法，这种检测方法的判断结果更为直观，但是我们需要注意，一旦使用电压过高的话和可能会出现安全问题。
1.2绕组短路问题 出现该问题的原因在于牵引电机绕组有短路情况发生，引起短路现象的原因包括以下两种：第一，在牵引电机中有少数几匝绕组发生短路情况，这种情况牵引电机并不会停止作业，但是因为在牵引电机中存在绕组短路的问题，所以牵引电机在受到影响之后，启动力矩可能会因为受到影响而出现轻微降低的情况；第二。
动车组牵引系统维护与检修2.6 CRH5动车组牵引变压器维护与检修方法(一)
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 一 ）
2.5.4 CRH5型动车组牵引变压器的运用与维护 1、注意事项 变压器在安装前，要检查空气干燥器里有没有油，如果 发现空气干燥器里没油，应当更换硅胶。 变压器与车体的安装通过8条螺栓连接。
2
项目二 动车组主变压器维护与检修 5. 如果硅胶为无色，则 应打开并取下空气干燥 器的过滤器，以去除硅 胶。 6. 将硅胶加热至120 °C 到150 °C 之间， 使其再生，再将再生后 的硅胶注入到空气干燥 器中。 7. 检查空气干燥器有无 表面破损和裂纹。如有 必要，应更换空气干燥 器。 8. 关闭车辆底架上牵引 变压器的侧导流罩。
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项目二 动车组主变压器维护与检修
、 、 5 4CRH5 动 油泵应检查有无漏油及异音。每隔 一周应检查并清扫散热器散热片间的灰尘及异物。 （一）、检查牵引变压器空气干燥器 1. 参见图2-22TPB 车底架上的牵引变压器。 2. 打开车辆底架上的侧导流罩，以接触到牵引变 压器。 3. 参见图2-23中的空气干燥器，它位于膨胀油箱 上。 4. 按以下方式通过空气干燥器的观察窗检查硅胶 颜色： a）橙色：表示硅胶为干燥状态。 b）无色：表示硅胶完全饱和。
项目二 动车组主变压器维护与检修
第一次试运行之后3个月要进行第一次取油样工作， 以后年年如此。在取油样时应使用干净和干燥的容器， 这些容器内不得有清洁液的残留物。在取油样之前应清 扫一次变压器上的排油阀。取样时需排出数升油。取油 后取样容器也要用油涮一涮。油样必须避光。盛油瓶必 须完全充满油。可用暗色玻璃制成的玻璃瓶，带有磨砂 玻璃塞。 空气干燥器大致要每3个月检查一次硅胶的颜色变 化。当有一半以上的硅胶变成无色的（被水饱合），就 应该更换它们。饱合硅胶在130C~160C条件下可以被烤 干。虽然经上述处理的硅胶可以再用，但这种干燥方法 对同一硅胶不得使用太多的次数。这一段时间硅胶似乎 就不那么有效了，可能是由于时间太长混入灰尘所致。
动车组牵引系统维护与检修2.6 CRH5动车组牵引变压器维护与检修方法(二)
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 二 ） 图2-42更换牵引变压器油位检测器 1. 牵引变压器;2. 油位检测器;3. 检测箱;4. 排油塞;5. 球阀;6. 油位指示器
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 二 ）
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 二 ）
12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
关闭球阀冷却器。 打开所有的蝶形阀。 打开油泵30 分钟后，检查冷却器通风塞。 关闭油泵30 分钟后，检查新的油位。 关闭牵引变压器的侧导流罩。
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 二 ）
（十一）、更换牵引变压器冷却器 拆卸: 1. 参见图2-40，更换冷却器。 2. 打开TP 或TPB 车底架的侧导流罩，以接触到牵 引变压器。 3. 关闭蝶形阀。 4. 拧松并拆除冷却器的通风塞。 5. 拔下排油塞，排放冷却器内的油。 6. 断开冷却器的电气连接和地线。 7. 拆卸冷却器上的气囊。 8. 拧下M12 螺钉，从管线上拆除冷却器。
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项目二 动车组主变压器维护与检修
1. 5. 9. M6 阀 ；牵 引 螺蝶变 钉形压图 ；阀器 ；；更 换 蝶油牵 形位引 螺阀指变 钉；示压 器器 膨；的 胀 油 油蝶位 箱形指 ；阀示 ；器 观 察蝶 窗形 ； 7. 3. 8. 4.
2 、 、 5 4CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 运 用 与 维 护 （ 二 ）
CRH5型动车组运用检修办法
目录第一章检修周期与检修范围第一节检修周期第二节检修范围第二章检修流程第一节一级检修流程第二节二级检修流程第三节一级检修作业要求第四节二级检修作业要求第三章作业程序及质量要求第一节一级检修作业程序及质量要求第一节二级检修作业程序及质量要求第四章专项检修及保养作业要求第五章高压电路接地作业程序第一章检修周期与检修范围第一节检修周期1、一级检修周期每次运行结束后或48小时以内进行一次（累计运行不超过4000km）。
2、二级检修周期每运行60000km进行一次。
第二节检修范围第二章检修流程第一节一级检修流程8第二节二级检修流程9第三节一级检修作业流程与作业步骤1、一级检修作业分工检修作业小组人员4名，自检自修。
①、②号负责车内设施、司机室设备、车载信息系统、车顶设备等检查、相关性能试验及维修。
③、④号负责车体、裙板、底板、转向架、制动等下部检查、维修及制动缓解试验、外门试验的动作确认。
2、一级检修作业路线图（1）、车顶作业路线（①、②号作业流程）动车出库牵出方向①、②号1 2 3 4 5 6 7 8⑵车内作业路线①、②号1 2 3 4 5 6 7 8⑶车下、两侧作业路线（③、④号作业流程）1 2 3 4 5 6 7 8③号地沟作业④号地沟作业两侧作业③号两侧作业④号3、作业步骤接触网供电前检修步骤一：①②③④号共同到值班室接受作业计划、掌握运行故障及维修重点，领取司机室电钥匙及车载信息下载工具，检查检修工具后列队出发；步骤二：①号进入司机室查看故障记录。
断开MCB，降下受电弓；②号在车下确认受电弓降下；③④号共同插设安全号志。
步骤三：①②号共同办理接触网断电，挂接地杆，按高压放电程序（见第五章）放电。
步骤四：①②③④号会合，①号分配工作准备开始作业。
步骤五：①②号进行车顶设备检修，③④号进行车下地沟和车体两侧检修。
步骤六：①确认②③④号作业完毕。
步骤七：①②号撤除接地杆，进行高压接地复位，办理接触网供电，升起受电弓，合上MCB。
CRH5动车组牵引系统检修
受电弓连接点
连接 压缩空气连接 深20mm 压缩空气连接 ADD系统 电源接口点 ∮13mm 位置 V W 高度 361mm 395mm
X
356mm
电源接口点 ∮13mm
绝缘子安装孔
Y Z
476mm 306mm
受电弓压缩空气工作原理图
压缩空气通过由车载计算 机激活的受电弓磁阀（14）流 经空气过滤器（1）进入减压阀 （3）。减压阀（3）可以调整 受电弓的工作压力，其精度为 ±0,02 bar。由于气压每变化 0.1bar会使接触压力变化10N， 因此受电弓对减压阀的压力调 整精确度的要求很高。显示单 元（压力表（4））仅可以进行 粗略控制。可调节流阀（升弓） （2）用于限制提升或升弓速度， 可调节流阀（降弓）（5）用于 限制降落或降弓速度。如果调 节装置出现故障，性能阀（6） 会限制工作压力。
检查，如有必要调整接触压力 清洁绝缘子 更换表面有损坏的绝缘子
6
失去车辆 对接触网 的绝缘
绝缘子受到污染 或空气电离引起 飞弧
碳滑板检查
只有在剩余碳条高度（从支座的上沿）为5mm情况下 才能实施碳滑板拆卸。 对于边缘含有崩花的碳滑板(参见图1), 用粗锉刀进行轻 微锉平之后，可以继续使用。 含有严重毛坯的碳滑板必须要更换。 边缘含有毛坯，同时出现裂缝的碳滑板需要更换。 对于裂缝延伸到支座上的碳滑板(参见 图2) 应当更换 (有腐蚀危险)。 毛细裂缝延伸到支座上的、同时又出现电路损坏的碳 滑板 (参见 图3) 应当更换。 如果只有轻微的毛细裂缝，没 有电路损坏，则KSL 可以继续使用。 如果仅需要更换一块碳滑板，应确保此块碳滑板和另 一块碳滑板之间的距离不超过3mm，如有必要两块碳滑板 均需更换。
检查受电弓，如果发现任何损坏，进行维修
动车组牵引系统维护与检修2.5 CRH5动车组牵引变压器概述
路
牵引变压器（TT）通过强制油循环进行冷却。当 油流经膨胀油箱时，油-空气热交换器（冷却器）可 对其进行冷却。油-空气热交换器是牵引变压器的组 成部件。
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 3CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 结 构 、 技 术 参 数 及 控 制 方 法
图2-13 CRH5牵引变压器
2 5 3CRH5
线圈的绝缘部分由板材制成。每个绕组带有轴向 的同心油道，这些油道用于优化冷却效果。绕组的定 位是通过准确的端环来保证的，这样可以减少轴向短 路作用力。为满足高阻抗的要求，线圈采用分裂式结 构，所有线圈之间均采用退耦布臵，四个牵引绕组分 别对应四个高压绕组，如图2-16是绕组布臵图。
2 5 3CRH5
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 5 3CRH5 动 车 组 牵 引 变 压 器 结 构 、 技 术 参 数 及 控 制 方 法
图2-14 铁心叠积图
图2-15 铁心装配图
项目二 动车组主变压器维护与检修
2 、 、 动 车 组 牵 引 变 压 器 结 构 、 技 术 参 数 及 控 制 方 法
除上述以外，牵引变压器还包括：4 个测温探头， 用以检测变压器油温；1 个过压阀；3 个油位传感器， 用以安全地操作保护逻辑电路。 牵引变压器通过强制油循环进行冷却。当油流经 膨胀油箱时，油-空气热交换器（冷却器）可对其进行 冷却。油-空气热交换器是牵引变压器的组成部件。 本地牵引控制（CLT）通过断开断路器（DJ），使 牵引变压器与接触网电路隔离，初级绕组回流点在变 压器外部提供，回流路径通过TP和TPB车的2 个转向架 上的2 条接线实现。
项目二 动车组主变压器维护与检修 （2）外部结构
关于CRH5型动车组牵引系统故障分析及维保的探讨
关于 CRH5 型动车组牵引系统故障分析及维保的探讨摘要:随着旅客对动车安全的要求越来越高，动车安全已成为人们研究、开发和产业化的热点。
CRH5是一款技术成熟、稳定性强的新型车辆动力传输，采用CRH5传输方式，功能传输装置与其他高速传输装置连接。
动车的速度变化非常不同，CRH5的驱动系统由驱动电机、万向轴和变速箱组成。
牵引电机产生的牵引力通过驱动轴和变速器传递到车轮，从而产生牵引效果。
关键词:动车，牵引，故障分析，维保，现状分析.一、引言CRH5牵引驱动器并不同于其他的高速EMU驱动器系列，牵引传动设备是现代汽车电机牵引传动装置的核心传动系统,由牵引电机、主轴和变速箱等构成。
万向节轴承对动车组的稳定性起着关键性作用，而CRH5驱动系由万向节、齿轮箱和牵引电机所构成。
其工作机理为轴、万向节和变速箱把牵引电机所产生的驱动力直接传递给轮胎,从而产生了牵引效应。
二、CRH5型动车组牵引系统的现状2.1、CRH5型动车组牵引传动装置的基本特点CRH5是一个短编辑，即8辆车的组编标记。
八辆车有五辆动车，一，二，四，七，八车就是5辆动车。
每辆车配备了牵引系统，每辆车由两个车身组成，所有的动车都有十节车厢。
动力键为一个双轴按钮,可以用来移动车桥和后桥。
而活动轴变速控制系统则由万向节轴、传动轴、牵引电机、变速箱和轮胎构成。
CRH5可以在车体下部停止牵引发电机，与放置在同一机架上的电机比较,弹簧间的质量可以大大降低。
与此同时,通过采用最小化弹簧间的质量,能够有效改善高速线性性能。
而发动机挂设结构的特殊设计,也增加了牵引电机的安全性和可维护性:第一,可以打开底板,使之在牵引电机的侧面和下方接触;第二,对牵引电机的维修工作十分简单，无须在车身内卸下重物,就可以简单拆除牵引电机,大大降低了维修和拆卸的工作量。
三、常见故障与解决3.1、牵引电机和齿轮箱常见故障牵引运动误差，轴承引起的发动机故障。
故障原因：在轴承运行过程中，由于轴承润滑不良或外力的影响。
《和谐5A／5G型动车组三级检修规程》(2016)236
TG/CL 117-2016和谐5A/5G型动车组三级检修规程1总则1.1 本规程适用于和谐5A/5G型（以下简称CRH5A/5G型）动车组三级检修。
1.2 CRH5A/5G型动车组是动力分散型的8编组电动车组。
1.3 CRH5A/5G型动车组检修分为五个等级。
一级和二级检修为运用检修，三级、四级和五级检修为高级修，高级修周期循环图如图1-1。
图1-1 CRH5A/5G型动车组高级修周期循环图1.4 CRH5A/5G型动车组三级修是指新造、四级修或五级修后运行（120±12）万公里或3年（先到为准）进行的一次检修。
1.5 CRH5A/5G型动车组三级检修主要包括：解编（具备整列架车条件时可不解编）、架车、转向架检修、车辆设备（车顶、车下、车端、车内）分解与检修、车辆设备组装、油漆及标记、落车、称重、保压、编组（解编时）、调试、试运行等。
车体和转向架构架外表面的油漆在三级修时不脱漆，可根据实际状态修补油漆。
1.6 动车组送修前须保证处于运用状态。
相关限度符合运用要求，车内保持清洁，配件齐全，不得拆换原车配件，严禁破坏动车组的完整性。
1.7 动车组送修前污物箱、净水箱排空，给排水系统水须排净。
1.8 动车组入修及修竣时，送修单位与承修单位双方对动车组（含非车辆专业设备）的技术状态进行鉴定、确认，并办理交接手续。
1.9 动车组三级检修时，配属或承修单位不得随意改变动车组的原设计结构。
中国铁路总公司规定加装改造的项目纳入检修及监造（验收）范围。
1.10 动车组入修及修竣时，送修单位与承修单位须分别保证入修时及修竣时动车组履历的完整性和正确性，并办理交接手续。
- 2 -1.11 ATP/LKJ/CIR/DMS/3C/EOAS等非车辆专业设备执行相关专业检修规程，由专业管理部门结合三级检修同步施修。
1.12 对动车组检修须严格执行质量检查、监造（验收）制度，由承修单位质量检查人员检查合格并向监造（验收）人员办理交验。
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对于边缘含有崩花的碳滑板(参见图1), 用粗锉刀进行轻 微锉平之后，可以继续使用。
含有严重毛坯的碳滑板必须要更换。 边缘含有毛坯，同时出现裂缝的碳滑板需要更换。 对于裂缝延伸到支座上的碳滑板(参见 图2) 应当更换 (有腐蚀危险)。 毛细裂缝延伸到支座上的、同时又出现电路损坏的碳 滑板 (参见 图3) 应当更换。 如果只有轻微的毛细裂缝，没 有电路损坏，则KSL 可以继续使用。 如果仅需要更换一块碳滑板，应确保此块碳滑板和另 一块碳滑板之间的距离不超过3mm，如有必要两块碳滑板 均需更换。
在正常升弓操作状态下，压力开关（9）必须通过一个 延时继电器处于关闭状态。因此，由ADD系统和压力开关 （9）控制的主开关的启动应延时操作。设定的延时时间总 计约15-20s。
如果快速降弓阀（10）和碳滑板（13）之间的连线断 裂，自动降弓装置可由压力开关（9）关闭。开放连接管线 必须闭合以免渗水。
CRH5动车组布局
CRH5牵引系统
CRH5动车组主电路图
CRH5动车组主电路图
DSA250.30型单臂受电弓
1、底座 2、阻尼器 3、升弓装置 4、下臂 5、弓装配 6、下导杆 7、上臂 8、上导杆 9、弓头 10、碳滑板 11、绝缘子 12、绝缘管
受电弓尺寸图
1、最低工作高度640±10mm 2、最小接触网高度1050mm 3、最大工作高度2800mm 4、最大升弓高度3000+100-25mm 5、绝缘子高度320mm 6、重量约117kg 7、设计应用速度200km/h 8、输电电压25kV 9、最大电流1000A 10、静态接触压力50－120N 11、供风4－10bar 12、升弓时间<10s 13、降弓时间<6s
受电弓连接点
连接
位置 高度
压缩空气连接
深20mm
V
压缩空气连接
ADD系统
W
电源接口点
∮13mm
X
电源接口点
∮13mm
Y
361mm 395mm 356mm 476mm
绝缘子安装孔 Z 306mm
受电弓压缩空气工作原理图
压缩空气通过由车载计算
机激活的受电弓磁阀（14）流
1压缩空气过滤器 2节流阀（升弓） 3减压阀 4压力表 5节流阀（降弓） 6性能阀 8压缩空气绝缘管 12气囊驱动装置 14受电弓磁阀 15车顶引出线 16气囊驱动式受 电弓的阀组
间隔时间 2周 2周 2周 2周 每月 每月 3个月 6个月 6个月 6个月 6个月 每年 每年 每年
故 障 检 查
序号 故障现象
可能的原因
阀板假操作
1
受电弓不 能升弓
受电弓损坏 阻尼器被卡住
气路设备漏气
钢丝绳断裂
轴承被卡住
阀板假操作
2
受电弓不 能降弓
受电弓损坏
阻尼器被卡住
轴承被卡住
3
升弓和降 弓不畅
受 电 弓 一 级 维 修
维修操作 目视检查受电弓 目视检查碳滑板 目视检查弓角 目视检查阀板 检查受电弓 更换滑板 清洁绝缘软管 检查电源软线 检查和调整接触压力 检查和调整升降弓时间 检查减压阀 清洁绝缘子 润滑 对弓头上交叉管的滑动轴承进行功能性检查
周期/修程 30000km 30000km 30000km 30000km 60000km 60000km 200000km 400000km 400000km 400000km 400000km 800000km 800000km 800000km
碳滑板检查图示
设置受电弓静态接触压力
把弹簧秤连接到受电弓的上交叉管。为此，应在上交叉管上套一个电 缆环或类似物质。
重新调整减压阀，直到受电弓缓慢上升。用弹簧秤手动将受电弓的上 升限制在车顶上方1.60m处。弹簧秤[应显示为80N。
轴承被卡住 阻尼器被卡住
措施 /测试/故障校正 检查供电电池或电压 检查电气连接，如果有松动应重新复原 检查阀板，如有必要更换损坏部件 检查受电弓，如有必要更换损坏部件 检查阻尼器，如有必要更换 阻尼器
更换损坏部件 更换钢丝绳 更换损坏的轴承
检查阀板 检查受电弓，如果有必要应更换损坏的部
件 检查阻尼器，如有必要应更换阻尼器
经空气过滤器（1）进入减压阀 （3）。减压阀（3）可以调整 受电弓的工作压力，其精度为 ±0,02 bar。由于气压每变化 0.1bar会使接触压力变化10N， 因此受电弓对减压阀的压力调
整精确度的要求很高。显示单 元（压力表（4））仅可以进行 粗略控制。可调节流阀（升弓） （2）用于限制提升或升弓速度， 可调节流阀（降弓）（5）用于 限制降落或降弓速度。如果调 节装置出现故障，性能阀（6）
会限制工作压力。
自动降弓装置（ADD)原理
该气动装置设计用于当碳滑板（13）出现破裂时使接 触网上的受电弓实现自动降弓。这样可以避免损坏接触网 和受电弓。
压缩空气经由供风系统从受电弓驱动装置进入带有风 道的碳滑板(13)。 如果由于碳滑板(13)的缺陷而导致压缩 空气泄漏，受电弓升弓装置(12)中的气体会从快速降弓阀 （10）中迅速排出。
没有或几乎没有 弓头弹回运动
更换弹簧元件
电源软线损坏
更换损坏的电源软线
5
碳滑板磨 损不均匀
碳滑板或支架损 坏
更换碳滑板，如有必要更换集电头的损坏部分
碳滑板高度磨损
检查，如有必要调整接触压力失去车辆 绝缘子受来自污染 6 对接触网 或空气电离引起
的绝缘 飞弧
清洁绝缘子 更换表面有损坏的绝缘子
碳滑板检查
滑板若存在微小裂缝和少量的漏气，但能够正常地升 弓，则属于正常允许范围（容许偏差），不会影响其正常 使用。
碳滑板控制启动之后，如出现压力损失，通过压力开 关（9）会向车载计算机发出一个电气信号。车载计算机会 切断机车的主开关。因此在电力驱动降弓过程中，应避免 接触网和受电弓受到电弧损害。另外，受电弓磁阀（14） 将接收到“受电弓落弓” 信号。
更换损坏的轴承 更换损坏的轴承 检查阻尼器，如有必要更换 阻尼器
故 障 检 查
序号 故障现象 可能的原因
措施 /测试/故障校正
接触压力设定过 低
调整，如有必要调整接触压力
受电弓内部摩擦 过大
检查受电弓，如果发现任何损坏，进行维修
4
电流传输 频繁中断
碳滑板严重受损 或断裂
更换碳滑板，目视检查接触网是否有损坏