crh1型動車組輔助壓縮機電機燒損的原因分析及解決措施

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1、CRH1型動車組輔助壓縮機電機燒損的原因分析及解決措施摘要：通過對CRH1型動車組輔助壓縮機升級改造后的運行狀況，進一步分析輔助壓縮機電機燒損的真實原因，提出有效的解決措施，解決輔助壓縮機電機燒損問題。關(guān)鍵詞：輔助壓縮機電機燒損原因措施1概況2008年10月發(fā)生第一起CRH1型動車組輔助壓縮機電機燒損故障，調(diào)查結(jié)果是過高的振動沖擊損壞了空氣干燥器和再生氣缸之間的空氣管路，也對電機造成了損傷。為了降低這種破壞性的振動，克諾爾公司加裝了一個氣缸加強支架，并對輔助壓縮機的邊框做了加固(改進方案圖1)，更改了設(shè)計(新方案圖2)作為長期解決措施。實施加固后，

2、振動水平明顯降低，空氣管路沒有再發(fā)生開裂。但是，加固后安裝兩種邊框的電機均再次發(fā)生故障。故障現(xiàn)象說明前期的調(diào)查結(jié)果可能不完全是導(dǎo)致電機燒損的原因。為找出電機燒損可能的原因，將調(diào)查以下可能原因：(1)加固后列車內(nèi)的振動水平仍然過高。(2)電機工作時間太長。圖1邊框改進方案圖2邊框新方案2電機燒損原因的調(diào)查為了確認糾正措施的有效性并找出另外的根本原因，系統(tǒng)地分析影響電機壽命的相關(guān)因素后，對兩種邊框方案進行了測量試驗。2.1震動庫內(nèi)靜止列車的振動測量結(jié)果的評估確認了安裝改進邊框后，振動水平降低，不會對電機產(chǎn)生破壞性影響；而新邊框相對于改進方案，進一步降低

3、了振動水平。圖3、圖4為裝車傳感器測得的垂向加速度的振幅。圖3改進邊框圖4新邊框2.2電機工作時間太長正常運行列車的數(shù)據(jù)記錄器的測量數(shù)據(jù)分析顯示，試驗中測量的輔助供風(fēng)單元向下供風(fēng)壓力異常(輔助供風(fēng)單元氣路圖見圖3)o25升受電弓氣缸(U02)充氣的正常時間為90-120秒，但根據(jù)技術(shù)規(guī)范，應(yīng)在20-30秒內(nèi)達到7.35巴的切斷壓力，而不是緩慢升高。一旦達到切斷壓力，不需要關(guān)閉壓縮機，集成壓力調(diào)節(jié)閥就會打開排氣閥。在壓力降到約4.5巴時，排氣閥關(guān)閉，壓力會再次升到7.35巴。這個過程會重復(fù)發(fā)生。在對列車的整個測量過程中，直到達到10分鐘的最大允許工作

4、時間，壓縮機才關(guān)閉。這兩個條件使電機承受了不應(yīng)有的過度受壓。規(guī)范還要求工作10分鐘后，在電機溫度沒有降到環(huán)境溫度之前，壓縮機不能重啟。圖5輔助供風(fēng)單元（AASU）氣路圖3結(jié)論電機燒損的主要原因是過高的振動水平。電機工作時承受了高振動沖擊，一些電機電刷可能提前損壞。在對輔助供風(fēng)單元邊框加固后，由于電機10分鐘工作時間的限制以及雙向止回閥故障，這些受損的電機在工作中更有可能燒損。電機及整個的輔助供風(fēng)單元是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)IEC60034-14驗證的。根據(jù)測量試驗結(jié)果，安裝兩種邊框后的振動水平均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。因此，排除高振動水平為加固后電機燒損的原因。所以輔助壓

5、縮機再次燒損的原因為：雙向止回閥泄漏，壓縮空氣進入到主制動管路，風(fēng)壓達不到壓縮機停止工作的預(yù)值，導(dǎo)致壓縮機持續(xù)運行，發(fā)熱燒損。4解決措施首先應(yīng)檢查電氣布線和空氣干燥器壓力開關(guān)的信號是否正確。如果使用不當(dāng)，輔助供風(fēng)單元會受損。其次若雙向止回閥U3泄露，且空氣進入到主制動管路，則25升受電弓氣缸U02的充氣時間會延長。這會使IDU報”輔助壓縮機工作時間在3小時內(nèi)超過10分鐘"，這時必須更換雙向止回閥。正常工作時，輔助供風(fēng)單元必須由壓力開關(guān)控制。25升受電弓氣缸U02充氣（90-120秒）后，當(dāng)達到7.35巴切斷壓力時，壓力開關(guān)會關(guān)閉輔助供風(fēng)單元。因此建

6、議增加一個間隔定時器（見圖6藍色部分），使輔助供風(fēng)單元不要一直工作到10分鐘。圖6增加時間間隔器為了避免因雙向止回閥U3故障影響輔助供風(fēng)單元向壓力管路的向下供風(fēng)，進而產(chǎn)生上文提到的異常壓力，所以將輔助供風(fēng)單元同受電弓氣缸U02的連接方式更改為直通式，并設(shè)一個單向閥同主供風(fēng)管路直聯(lián)（見圖7藍色部分）。而在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上只需在雙向止回閥和安裝基板之間加裝法蘭，可以降低雙向止回閥的功能并可作為單向閥，以避免壓縮空氣進入到主制動管路，從而解決壓縮機發(fā)熱燒損問題。圖7單向閥同主供風(fēng)管路直聯(lián)參考文獻：[11CRH1型動車組電氣原理圖[21LP15供風(fēng)單元電機燒損

7、報告作者簡介：于斌（1986年4月1日-）男，籍貫：甘肅,2009年從大連交通大學(xué)畢業(yè)，學(xué)歷：本科，助理工程師。