直流內、電機車電機定子連線質量檢測工藝探析

李王凱

摘 要：本文分析了牽引電機在運用中電機定子連線發生燒損、斷線、接地等經常出現故障，提出了在電機定子檢修中采用大電流檢測工藝，預先診斷和解決定子連線存在的虛接、虛焊、接地等隱性質量問題，提高牽引電機檢修質量。

關鍵詞：牽引電機；大電流；虛接；溫升

一、前言

根據近三年的質量反饋，我項目部監造的檢修牽引電機在運用過程中發生的臨修、機破、D21質量問題共計31起，其中牽引電機定子連線燒損、斷線、接地等故障造成臨修、機破7起，占總故障的22.5%，極大影響了牽引電機質量和運用的可靠性。

為此，須在牽引電機檢修中生產作業中提升檢測工藝手段，減少或消除檢修時定子連線的質量隱患，確保牽引電機質量的可靠性，以保證牽引電機正常運用。

二、現狀分析

隨著鐵路高速重載需求日益增多，對牽引機車的遠距離、長時間的運輸牽引能力提出新要求，牽引機車運行狀態良好是滿足機車高速重載基本的前提，而機車走行部的運行安全性、可靠性又是牽引機車運行狀態的保障，牽引電機是機車走行部的動力提供者，所以牽引電機是機車走行部重要部件，提高牽引電機質量、安全可靠性是保證牽引機車動能的首要任務。

我們發現：隨著機車運行周期長、負載重、速度高呈現新常態，機車牽引電機長期處于超負荷、大電流、持續工作的運行狀態，使得牽引電機潛在的質量隱患（如電機定子連線虛接、發熱、斷線、接地等隱性故障）逐步暴露出來，牽引電機就不斷發生故障，從而影響機車的運行和使用。

對牽引電機進行質量檢測時，其成熟通用的工藝措施（如：電機定子直流電阻測定、絕緣電阻測量、工頻耐壓試驗、直流電流泄漏電流測試等檢測工藝方法）僅能夠滿足靜態條件下的電機定子檢修質量的要求。但隨著機車電機運行工況的不斷惡化，這就要求電機質量應能夠滿足電機超負荷、大電流、持續工作的運行狀態，需要在檢修過程中改進定子虛接等質量問題的檢測工藝，提升檢測手段，通過模擬最惡劣條件下的運行工況，在動態條件下，對牽引電機定子虛接、發熱、接地等隱性質量問題進行診斷，及時發現質量隱患，采取相應的工藝措施予以消除，確保電機質量的可靠性。

目前，同行業對直流內、電機車電機定子檢修中可能存在定子連線虛接、發熱、斷線、接地等隱性故障的診斷、檢測還處在初步研究、探索階段，所以如何消除和減少直流內、電機車電機定子連線虛接等隱性質量問題是電機檢修中重點解決的課題之一。

三、工藝方案研究

經多方調研、論證，采用牽引電機定子大電流檢測工藝措施，制定檢測工藝，新增牽引電機定子大電流檢測專用設備和儀器，并極力實施，在檢測中盡可能早地發現牽引電機定子連線虛接、斷線、接地等隱性質量問題，為電機定子檢修檢測探索出一種條可行的道路。

1、牽引電機定子大電流檢測工藝原理

讓定子線圈流過大小可調節的直流電流，讓線圈導線發熱，虛接、虛焊、斷線等部位因其電阻值大，發熱較其他部位明顯。通過遠紅外測溫設備（或熱成像儀）對比同一個定子上各個磁極和引線相同位置的溫升，判斷引線虛接、虛焊和外觀不易發現的線圈燒損等隱患。

2、工藝參數的確定

根據現修的牽引電機型號、設計參數、實際運用狀況等，經過分析和計算，確定牽引電機大電流試驗參數，如下表：

4、工藝設計

1）根據各型牽引電機定子電流參數，先將電流升至額定電流值，觀察定子無異常后，再將電流升至試驗電流所規定的值。讓定子線圈通過規定值的試驗電流，通電時間為45s。（注意：電流調整時應緩慢升高或降低，最大不可超過試驗電流規定值。）

2）用遠紅外測溫儀（或熱成像儀）測量定子各線圈及引出線接頭部位的發熱情況，做相應的記錄。

3）根據定子各部位發熱情況，判斷定子線圈是否存在隱患。

a、若定子各部位發熱情況基本一致，最高與最低溫升差在15℃范圍內，且無明顯其他缺陷（通過目視或之前的其他檢測手段檢測無異常現象）的，則判定該定子大電流試驗為合格。

b、若定子某一部位發熱情況較其他部位溫升明顯偏高（大于20℃以上），根據溫升不平衡情況判斷線圈引線接頭部位存在虛接、虛焊和外觀不易發現的線圈質量隱患。須對該部位進行重點檢查，必要時應解體處理，以消除隱患。

四、結論

通過直流內、電機車電機定子檢修虛接質量檢測工藝措施的推廣實施，可提前發現、解決各型直流內、電機車電機檢修或運用時可能存在的虛接，消除了發熱、斷線、接地等隱性質量問題，確保了機車電機的正常運用，減少了機車運行事故。

參考文獻

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（作者單位：中國鐵路蘭州局集團有限公司蘭州監造項目部）