友好型机车牵引电机常见故障原因和处理 目录摘要I第1章绪论早期发展阶段近代发展阶段1第2章交流电机的结构组成定子转子轴承端盖传感器6第3章交流电机的工作原理及特征交流电动机的工作原理旋转磁场转差率交流电动机机械特征电机型号字母表示的含义交流电机的优点10第4章牵引电机的检修工艺检修工艺特点采取“三新”技术使用情况传统的故障诊疗方法故障的智能诊疗方法12第5章交流牵引电机故障及其分析交流牵引电机常见故障交流牵引电机常见故障的机理分析改善方法牵引用铅酸蓄电池使用须知及注意事项 16第6章电动机维护保养开启前的准备和检验电动机的日常维护电机的定时维护和保养19第7章结论和提议20致谢21参考文件22摘要伴随列车向高速化方向发展，铁路行车安全的主要性越来越突出在中国铁路跨越式的大背景下，交流传动电力机车作为关键设备之一，它的安全运行关系到整个列车的行车安全，所以开展对交流牵引电机的研究是很必须的 交流牵引电机作为车辆驱动的发动机是国际上二十世纪八十年代发展起来的优秀牵引技术它以十分显著的优良特征在德、日、法等经济发达国家快速发展，很快替代了传统的直流牵引电机伴随交流变频调速技术的日益成熟，能够对交流牵引电机进行平稳可靠的无级调速，调速范围可达1：1000，比直流调速范围更大，尤其是没有了直流电机换向器的存在，因此克服了直流电机的很多弊端，交流牵引电机和直流电机相比，结构简单可靠、体积小、重量轻，更适合车辆对电机的安装空间和重量等方面的要求，更主要的是交流牵引电机因含有功率大、过载能力强、噪声小、调速范围宽、再生制动力巨大、可预防车轮打滑、可靠性高、维护方便、平稳舒适、节电等优点，成为当代城市轨道交通牵引机车驱动电机的首选产品。
本文对造成牵引电机的关键故障原因进行深入分析，提出在检修利用中对应的处理对策，期望能对牵引电机利用的可靠性和安全性起到主动作用 关键词:交流牵引电机;故障原因;处理方法第1章绪论早期发展阶段1891~1892年德国西门子企业试验成功了三相交流电源直接供电的最早的绕线式转子异步牵引电动机1898年德国西门子企业在一台两轴车上安装了变压器，并由三根架空线提供10kV、50Hz的三相交流电该车采取了三相绕线式异步牵引电动机1903年德国试验线上交流传动车辆的最大速度达成210km/h，采取的是绕线式异步牵引电动机1917年德国试制成功采取“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车，采取的是三相异步牵引电动机1943年匈牙利国铁定购的机车和1955年法国国营铁路的一台样车上全部装有旋转变频机组，但因为系统结构复杂、机组体积庞大，这2种机车全部没有继续发展下去1955年水银整流器机车问世，标志着电力牵引电传动交直技术实用化的开始，使电力牵引交流传动技术的早期发展阶段终告结束用于交流传动的牵引电动机的研制也告一段落 近代发展阶段1964年分谐波控制的逆变器 即现在的脉宽调制逆变器 的出现使电力牵引系统发生了根本性的技术革命，交流传动技术发展进入了一个新的时代。
1971年德国研制成功第1台交流传动内燃机车，采取三相异步电动机1980～1987年间研制了4台DE2500交流传动内燃机车 德国 ，改装了12021交流传动电力机车 瑞士 对不一样供电方法下的Pwm逆变器—异步牵引电机系统在转差—电流控制下的机车性能进行了多方面的试验，结果向世人展示了交流传动系统的意想不到的优越性，这些机车采取的是三相异步牵引电动机1983年研制成功BR120型交流传动干线电力机车，这是交流传动机车发展史上的一个主要里程碑，标志着交流传动技术走向成熟阶段，其采取了三相异步牵引电动机1988年德国西门子IcEV动车发明了407km/h的世界第一速，采取的是三相异步电动机80年代至今，伴随磁场定向控制和直接转矩控制等交流传动控制技术的发展，德国、法国、日本、美国等各国已研制出多个型号的交流传动电力机车、交流电传动内燃机车和高速电动车组伴随经济的发展,铁路建设快速发展,铁路运行安全的主要性日益著交流传动电力机车在中国铁路跨越式发展的背景下将成为开发应用的主流机车牵引电机作为交流电力机车的关键部件之一,其工作环境恶劣、负载变换频繁、动力作用大等原因使牵引电机较易出现故障牵引电机的安全运行关系到整个列车的行车安全,展开交流牵引电机的故障诊疗含有主要意义中国是人口大国，交通运输的能力至关主要，铁路含有运载量大，速度快等特点，符合中国的现实状况，国家正大力发展铁路行业，有效的缓解了交通压力，为中国的经济又好又快发展提供了坚实的基础。
多年来，中国大面积，大幅度的提升现有电气化铁道的运行速度，关键干线逐步达成160·200km/h，2021年，京沪高速铁路开工建设，设计时速350公里，将成为中国第一条高速铁路，中国电气化铁道总里程达成26000公里因为牵引电机的工作条件恶劣，其轴承常见故障症状有保持架铆钉松动、断裂或外围挡边偏磨，滚性及滚道剥离、灼痕、拉伤、裂纹、歪磨或径向间隙增大，内圈松动或咬死，轴电流电蚀及润滑脂变质，轴承甩油箱松动变形等所以往往引发振动及噪声增大，造成小齿轮碰撞磨损、绕组绝缘损伤、联接线断裂、换向不良、引发接地或环火、甚至发生转子咬死难于转动而裂轴等恶性事故牵引电机作为牵引传动系统的关键部件，其运行特征对机车的运行特征起着关键性的作用，其故障也对机车的运行安全有着极大的影响，所以对其故障的产生原因进行调查分析，找到处理的方法，提升其工作可靠性，从而确保机车的安全运行 第2章交流电机的结构组成交流电机的基础结构由定子、转子、轴承、端盖，传感器、接线盒等组成图所表示 图交流电机的结构组成定子电机中固定的部分叫做定子，在其上面装设了成正确直流励磁的静止的主磁极，电动势充当旋转磁场，后产生电磁转矩进行能量转换，以定子绕组的形状和嵌装方法区分。
1定子是电动机静止不动的部分定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成定子的关键作用是产生旋转磁场 定子铁芯:是电机磁路的一部分，定子铁芯内圆上均匀开有槽，安放定子绕组 机座:是用作固定和支撑定子铁芯 定子绕组:是电机电路部分，它由三个在空间相差120°电角度、结构相同的绕组连接而成，按一定规律嵌放在定子槽中 绕组分类：定子绕组依据线圈绕制的形状和嵌装布线方法不一样，可分为集中式和分布式两类： ⑴集中式绕组集中式绕组应用于凸极式定子，通常绕制成矩形线圈，经纱带包扎定型，再经浸漆烘干处理后，嵌装在凸形磁极的铁心上通常换向器式电动机的激磁线圈和单相罩极式凸极电动机的主极绕组全部采取集中式绕组 集中式绕组通常每极有一只线圈，但也有采取庶极形式的，如框架式罩极电动机就是用一只线圈形成两极的电动机 ⑵分布式绕组分布式绕组的电动机定子没有凸形极掌，每个磁极由一个或多个线圈根据一定的规律嵌装布线组成线圈组，通电后形成不一样极性的磁极，故也称隐极式依据嵌装布线排列形式的不一样，分布式绕组又可分为同心式和叠式两类 ①同心式绕组同心式绕组是由多个形状相同但大小不一样的线圈，按同一中心位置嵌装成回字形状的线圈组。
同心绕组可依据不一样的布线方法而组成双平面或三平面绕组通常单相电动机及部分小功率或大跨距线圈的三相异步电动机的定子绕组采取这种型式 ②叠式绕组叠式绕组通常是由形状、大小相同的线圈，分别以每槽嵌装1个或两个线圈边，并在槽外端部逐一相叠均匀分布的形式叠式绕组又分单层叠式和双层叠式两种每槽只嵌入一个线圈边的为单层叠式绕组，或称单叠绕组； 每槽嵌入两个属不一样线圈组的线圈边时是分置于槽中上、下层，为双层叠式绕组，或称双叠绕组依据嵌装布线方法改变不一样，叠式绕组又可派生出交叉式、同心交叉式和单双层混合式等型式现在，通常功率较大的三相异步电动机定子绕组较多采取双层叠式； 而小电机则多用单层叠式绕组中的派生型式，但极少采取单层叠式绕组单层绕组通常用在10kw以下的电机，双层短距绕组用在较大容量的电机中 转子转子是电动机的旋转部分它由转轴、转子铁芯和转子绕组组成转子上有励磁绕组，在通入励磁电流,因为转子在原动力的作用下旋转,则会产生交变的磁场，定子的三相绕组依次切割磁力线.就会感应出大小相等,相差120°电角度的交流电动6⑴转子绕组交流异步电动机的转子绕组分鼠笼型和绕线型两类鼠笼型结构较为简单，通常由合金铝浇注人转子铁心槽内并由两端端环短接而成； 也有用铜条嵌入再焊上铜质端环的。
为了改进起动性能，鼠笼型又可制成深槽式及双鼠笼等特殊型式绕线型转子绕组和定子绕组相同，它除可用上述各式绕组外，还可用波形绕组波形绕组是由单匝或几匝的杆形单元线圈，嵌装后由两个元件在端部焊接成一只线圈，并形成整个绕组，其布接线原理和上述绕组不一样，但外形和双层叠绕组相同波形绕组常应用于大型的交流电动机转子绕组及直流电动机的电枢绕组 ⑵定子绕组 定子绕组不一样的接线形式能够形成不一样的极性，电动机依据其极性关系，可分为显极式和庶极式两种类型 ①显极式绕组一台含有四个凸极的电动机定子，它的每只线圈形成一个磁极； 而且相邻两只线圈所形成的极性不一样； 在四个凸极上就形成了四个磁极因此，在显极式绕组中，每组线圈形成一个磁极，即绕组的线圈组数和磁极数相等另外，为使相邻磁极能呈N、s极性成对存在，则必需使相邻两组线圈里的电流方向相反所以相邻两个线圈组的连接方法必需是反接串联，也就是电工术语称之为“头接头”、“尾接尾” 实际上，除直流电机及单相凸极式罩极电动机外，通常定子全部没有凸出的极掌本图是为了较形象地说明问题而采取示意的画法 ②庶极式绕组相邻两组线圈的极性是相同的，全部是s极，因为同极性相斥的原理，使线圈形成的磁场经相邻凸极返回组成闭合磁路； 从而使没有线圈的凸极上产生异极性N磁极。
因此，在庶极式绕组中，每个线圈组将形成一对磁极，每相绕组的线圈组数为磁极数的二分之一 在庶极式绕组中，因为每组线圈所产生的磁极极性全部相同，因此全部线圈里的电流方向全部相同，即相邻两个线圈组是顺接串联，这种接线方法便是电工俗称的“首尾相接”，即“尾接头”连接 电机绕组是由线圈组组成一相或整个电磁电路的组合体； 而线圈组则由一个或多个线圈顺接串联而成所以线圈是电动机绕组的基础元件，也是以绝缘导线按一定形状绕制而成线圈能够是一匝，也可由数百上千匝绕成，其匝数的多少关键取决于电源电压和电动机电磁部分的参数，并由计算确定 电动机线圈的形状有多个，但其基础结构由三部分组成，即嵌入铁心槽内的直线部分称有效边，而一只线圈有两个有效边，是产生电磁能量转换的有效部分； 连接两有效边的部分，圈嵌装后处于铁心两端槽外，称线圈端部，它是线圈组成必不可少的部分，但不能作能量转换； 引线是线圈绕制后的首、尾线头，也是引接线圈电流的连接点 集中式绕组的绕制和嵌装比较简单，但效率较低，运行性能也差现在的交流电动机定子绝大部分全部是应用分布式绕组，依据不一样机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采取不一样的绕组型式和规格，故其绕组的技术参数也不相同。
轴承大家常常发觉，在电机上即使使用最好的轴承或进口轴承，效率其也不高，这就关系到电机进口轴承的使用和选择问题电机轴承的寿命是和制造、装配，使用全部紧密联络的，必需在每个步骤全部做好，才能使轴承处于最好的运转状态，从而延长电机轴承的使用寿命4端盖端盖通常是指轴向尺寸大于径向尺寸的电机两端的盖子，关键作用是确定转子的轴的空间位置，当然需要和不一样形式的轴承配合，经过端盖连接到固定电机定子的外壳上，确保转子和定子的间隙，通常是铸铁工艺，小电机也能够板材冲压成型 传感器分两大类：直流和交流电流传感器 按用途可分为：工业传感器工业产品电流电压测量处理方案用于控制、校准和过流保护和监控 ⑴铁路传感器为铁路行业提供瞬时电流电压检测，主牵引和辅助变频的控制和保护 ⑵自动化传感器用于工业自动化领域的电量传感器，提供瞬时值，RmS，真RmS信号能够直接输入PLc，二次仪表或其它仪器这些传感器有开口和固定两种磁芯，有盘式和导轨等不一样的安装方法通常见于电机保护、电源监控等领域 ⑶大电流传感器用于冶铝、氯碱、有色金属冶炼等行业直流大电流的测量、控制和保护，电流测量范围能够测量500kA精度高，工作温度范围宽广。
电流传感器因厂家不一样有各自的技术类型，选择电流传感器时关键要选择好电流、精度、带宽等值生产电流传感器的厂家很多，也有很多国外的品牌我使用的是LEm感觉不错，售后通常技术支持很不错 第3章交流电机的工作原理及特征交流电动机是一个将电能转化为机械能的电力拖动装置它关键由定子、转子和它们之间的气隙组成对定子绕组通往三相交流电源后，产生旋转磁场并切割转子，取得转矩三相交流异步电动机含有结构简单、运行可靠、价格廉价、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点,被广泛应用于各个领域9交流电动机的工作原理当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势 定子旋转磁动势 并产生旋转磁场，该磁场以同时转速n0沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转 该旋转磁场和转子导体有相对切割运动,依据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流 感应电动势的方向用右手定则判定 依据电磁力定律，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生和感应电动势方向基础一致的感生电流载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用，电磁力对电机转子轴形成电磁转矩，驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。
因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先，电机转动方向和旋转磁场方向相同7旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场当三相电流不停地随时间改变时，所建立的合成磁场也不停地在空间旋转，图所表示旋转磁场的旋转方向和三相电流的相序一致，任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转 图旋转磁场定子旋转磁场旋转切割转子绕组，转子绕组产生感应电动势，其方向由“右手螺旋定则”确定因为转子绕组本身闭合，便有电流流过，并假定电流方向和电动势方向相同，转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下，产生电磁力，其方向由“左手螺旋定则”判定该力对转轴形成转矩，并可见，它的方向和定子旋转磁场一致，于是，电动机在电磁转矩的驱动下，顺着旋转磁场的方向旋转，且一定有转子转速有转速差是异步电动机旋转的必须条件，异步的名称也由此而来5 转差率旋转磁场的同时转速和电动机转子转速之差和旋转磁场的同时转速之比称为转差率描述转子转速和旋转磁场转速相差的程度在正常运行范围内，异步电动机的转差率很小，仅在0．01--0．06之间图所表示 图电磁力产生原理交流电动机机械特征T-S的曲线图图左； T-n的曲线图图右，即为电动机的机械特征线曲。
图电动机的机械特征曲线在机械特征图中，存在两个工作区：稳定运行区和不稳定运行区在机械特征曲线的AB段，看成用在电动机轴上的负载转矩发生改变时，电动机能适应负载的改变而自动调整达成稳定运行，故为稳定区机械特征曲线的Bc段，因电动机工作在该区段时其电磁转矩不能自动适应负载转矩的改变，故为不稳定区 电机型号字母表示的含义j——异步电动机； o——封闭； L——铝线缠组； w——户外； Z——冶金起重； Q——高起动转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； k一—高速； H——高转差率图所表示 图电机型号字母表示的含义交流电机的优点⑴结构简单、牢靠，维修方便⑵功率大、体积小、重量轻⑶有良好的牵引性能⑷节约电器设备，操作简便⑸能够得到更高的功率因数和更小的电网谐波干扰电流 第4章牵引电机的检修工艺检修工艺特点1、定子、转子采取高压热水无腐蚀性清洗剂清洗，确保清洗洁净无污损 2、定子、转子按要求进行磁粉探伤，确保大修件无裂纹及缺点 3、定子、转子总装实施工艺跟踪卡，将每一个主要工序列入受控程序检验 4、整个工序中实施自检、互检、完工检三检制度。
5、对大修件的每一个配合尺寸 包含形位公差 进行细录对查，如用座标镗床 加工中心 对抱轴瓦中心线和机座中心线平行度进行加工控制，确保公差要求 6、电机转子更新轴承，确保运行要求 7、确保定子磁极之间极距公差及气隙尺寸要求、磁极螺钉紧固良好 8、无纬带损伤者全部更新，电枢绕组及绝缘损伤全部更新 9、转子换向器压川螺钉要求冷、热态下，检验、紧固各一次 10定子、转子冲片有凸片现象，坚持重新更换 11、定子、转子整体浸漆电力机车定子严格做到真空压力浸漆全部转子按工艺程序进行真空压力浸漆 12全部转子进行动平衡试验 13转子嵌线后进行氩弧焊焊接 14转子严格进行TZ、TA、Ty、对地绝缘电阻等检测； 定子进行Ty检测，冷态绝缘电阻、对地绝缘电阻检验等 15、定子、转子总装等工序中按标准要求进行绝缘电阻，对地耐压等电气试验 16、大修电机除坚持厂内试验外，还严格按要求送铁道部驻株洲机车厂验收室进行试验和验收 17、油压减振器大修采取高性能的密封材料，使大修产品达成国外进口产品的相同技术水平 采取“三新”技术使用情况1、采取高压热水无腐蚀性冲洗剂清洗工艺 2、采取氩弧焊 TIG 焊接工艺。
3、采取真空压力H级无溶剂浸漆工艺 4、采取微机控制的动平衡动态试验技术 5、转子包线、嵌线采取高强度绝缘结构制造工艺 6、转子采取H级电工无纬带绑扎新工艺 故障诊疗是一门综合性技术,它包括当代控制理论、信号处理和模式设别、计算机科学、人工智能、电子技术、数理统计等多个学科因为设备故障的复杂性和设备故障和征兆之间关系的复杂性,形成了设备故障诊疗是一个探索性的过程这一特点就设备故障诊疗技术来说,关键不只在于研究故障本身,而更在于研究故障诊疗的方法故障诊疗过程因为其复杂性,不可能只采取单一的方法,而要采取多个方法能够说,通常对故障诊疗能起作用的方法就要利用,必需从多种学科中广泛探求有利于故障诊疗的原理、方法和手段,这就使得故障诊疗技术展现多学科交叉这一特点 传统的故障诊疗方法首先是利用多种物理和化学原理手段,经过伴随故障出现的多种物理和化学现象,直接检测故障其次,利用故障所对应的征兆来诊疗故障是最常见、最成熟的方法在诊疗过程中,首先分析设备运转中所获取的多种信号,提取信号中的多种特征信息,从中获取和故障相关的征兆,利用征兆进行故障诊疗因为故障和多种征兆间并不存在简单的一一对应关系,所以利用征兆进行故障诊疗往往是一个重复探索和求解的过程。
故障的智能诊疗方法在上述传统的诊疗方法的基础上,将人工智能的理论和方法用于故障诊疗发展智能化的诊疗方法,是故障诊疗的一条全新的路径,现在已广泛应用,成为设备故障诊疗的关键方向现在我国外已发展了一系列用于设备故障诊疗的教授系统,取得了很好的效果故障诊疗的数学方法设备故障诊疗技术作为一门学科,尚处于形成和发展之中,必需广泛利用各学科的最新科技成就,尤其要借助多种有效的数学工具包含基于模式识其余诊疗方法,基于概率统计的诊疗方法,基于模糊数学的诊疗方法,基于可靠性分析和故障树分析的诊疗方法,和神经网络、小波变换、分形几 何等新发展的数学分支在故障诊疗中的应用等等 交流牵引电机故障诊疗的基础原理交流牵引电机故障诊疗技术有很强的工程背景,含有主要的实用价值,而且以深厚的理论为基础从本质上讲,电机故障诊疗技术是个模式分类问题,即把交流牵引电机的运行状态分为正常和异常两类更深入,异常的信号样本到底又属于哪种故障,这又属于一个模式识别问题从展开的故障诊疗步骤来看,交流牵引电机故障诊疗分为信号采集,信号处理,故障诊疗3个阶段 第5章交流牵引电机故障及其分析交流牵引电机常见故障1、定子匝间短路故障定子绕组最常见的故障关键包含绕组匝间短路，相间短路和绕组接地等，故障原因关键是因为牵引电机长久运行发烧，绝缘老化或工作环境中水分，尘埃等物质和绝缘体相互作用，易使绝缘击穿，和牵引电机工作中多种电磁力，机械力冲击作用，也能够使绝缘损坏而造成短路。
这种故障的最显著的标志是绕组出现局部过热，相电流的对称性被破坏，转矩降低，蜂鸣和振动加剧这些故障一旦发生，不但造成电机损坏，而且可能造成机车击破，造成重大损失 2、转动轴承故障牵引电机转子的前后两端由轴承支撑，轴承关键承受径向力，采取的是球轴承牵引电机轴承内圈和转子高速运转，承受较大的载荷，易发生故障，故障通常表现为滚珠缺点，点蚀，内外圈破裂等故障 3、转子偏心转子偏心故障也是牵引电机常见故障偏心故障发生时，转子质量偏心，转子产生同转频的周期性激振力，使振动增大在谱图上关键表现为同转频的频率分量幅值增加假如不平衡超标，应该进行平衡处理假如电机转子在加工的过程中存在伤痕等隐患，在运行中，这些裂纹会深入扩展，从而会造成转子断裂等灾难性故障转子偏心分为静偏心和动偏心，最小径向气隙位置在空间固定的偏心为静偏心当转子中线不在旋转中心和最小气隙随转子一起旋转时，就会出现动偏心转子偏心会产生不平衡磁拉力，从而引发振动84、电机相间短路绕组端部的隔极纸或槽内层间绝缘放置不妥或尺寸偏小，形成极相组间绝缘的微弱步骤，被电磁场行击穿而短路 5、转子的断条这种故障出现的原因有生产制造过程中的潜伏隐患，运行过程中的疲惫损环和开启、过载运行中有较大的热负荷、电磁力冲击等。
交流牵引电机常见故障的机理分析1、定子匝间短路故障机理分析因为定子绕组匝间短路是机车牵引电机较常见的早期故障现象，因此这里将针对定子绕组匝间短路故障进行机理分析对于定子咋间短路故障的研究大家还远不如对转子故障的研究，而且也未提出如同检测转子绕组故障那样多的和成熟有效的方法以检测定子绕组故障，原因在于当定子绕组发生咋间短路故障时，因为电机耦合关系，在电机转子电流中会感应出对应的特征频率分量，不过牵引电机转子电流在电机的运行中的测量是很困难的初看起来，电机的定子绕组故障检测似乎不能像转子绕组检测一样，能够经过电流信号的频谱分析来实现22、轴承故障机理分析因为轴承是牵引电机系统中的一个主要部件，轴承故障所产生的振动会影响电机的磁通改变，这些改变在定子电流中会有一定的反应所以，利用电流信号对轴承故障有也能够进行故障检测表分别列出4种故障的特征频率 表轴承故障振动特征频率外环缺点故障频率Fb=Fr内环缺点故障频率Fb=Fr滚动体缺点故障频率Fb=Fr/2保持架故障频率Fb=其中，Fr为电机轴承转频，N为滚珠数量，BD为滚珠直径，PD滚珠分布直径，B为接触角 在理想状态下，电机气隙磁通密度波形是对称的。
假如电机轴承发生故障，则波形将畸变电机内部磁场的畸变会引发电机出线端电流量的改变经过对电机故障状态下磁场的理论分析，取得的电机滚动轴承故障的钉子电流特征频率表示式：Fbs=NZFr+-NbFb+-F其中Z为转子槽数，Fr为电机轴承转频，Fb为轴承频率，F为电源基波频率，N=1,2,33、转子偏心故障机理分析对于偏心故障的机理，相关学者做了比较深入的研究，关键是分析电机在偏心故障下的气隙长度和气隙磁导，计算出气隙中的磁势，并依据气隙磁势和气隙磁导求出气隙磁通，分析其中产生的多种谐波，从而判定故障是否发生 偏心故障的特征频率分析关键是经过磁场分析，其过程为依据定转子开槽气隙磁导和偏心引发的磁导求出联合磁导分布，导出系统磁通密度分布规律，确定故障特征频率 改善方法为满足机车对电机的运行要求，而且在尺寸和重量受限制的情况下，mitracTm3800F型牵引电机采取以下设计方法：为满足尺寸要求，在设计中采取高的电磁负荷磁参数，用高耐热等级的绝缘材料，高的硅钢片和高强度的转轴等材料，选取高的加工精度要求，为达成这些要求，制造中采取数控加工，真空压力浸漆和中频感应钎焊等精细的工艺，为满足重量要求，在设计中采取无专门机座的轻量化结构，经过选择适宜的极数来控制电机重量。
3本电机设计采取了无座机化定子铁芯，转子整体感应焊接，进口绝缘轴承等技术通常为预防尖峰脉冲对电机绝缘的换坏，还采取了耐电晕绝缘材料，这是为防绝缘失效所采取的一项有效方法，为了预防轴电流对轴承的电视，采取了绝缘轴承 牵引用铅酸蓄电池使用须知及注意事项 1、合格的牵引铅酸蓄电池充、放电次数不低于750次 每次充电后可连续使用5-6小时 2、电池在使用过程中，应避免过放电及长时间大电流放电 比如：叉车长时间工作，电压低于４2Ｖ甚至叉车不能正常行驶 ，不然会严重影响其使用寿命 3、电池正常放电后应立即充电，充电时应避免过充电 比如：为了晚间加班使用，中午进行短时补充电 ，长时间如此，不仅会造成蓄电池组长久充电不足，使用时间短，还会因为低效的充放电次数积累对电池寿命带来极大影响 4、充电过程中，电解液温度不得超出55℃ 充电过程中必需随时检测 5、常常检验电池液面高度，发觉异常需立即调整 添加蒸馏水、千万不能添加电解液 106、每个月应对电池进行均衡充电一次 常常进行补充电应十天进行一次 第6章电动机维护保养开启前的准备和检验1、检验电动及开启设备接地是否可靠和完整，接线是否正确和良好。
2、检验电动机铭牌所表示电压、频率和电源电压、频率是否相符 3、新安装或长久停用的电动机开启前应检验绕组相对相、相对地绝缘电阻绝缘地那组应大于兆欧，假如低于此值，须将绕组烘干 4、对绕线型转子应检验其集电环上的电刷装置是否能正常工作，电刷压力是否符合要求 5、检验电动机转动是否灵活，滑动轴承内的油是否达成要求油位 6、检验电动机所用熔断器的额定电流是否符合要求 7、检验电动机各紧固螺栓及安装螺栓是否拧紧 上述各检验全部达成要求后，可开启电动机电动机开启后，空载运行30分钟左右，注意观察电动机是否有异常现象，如发觉噪声、震动、发烧等不正常情况，应采取方法，待情况消除后，才能投入运行 开启绕线型电动机时，应将开启变阻器接入转子电路中对有电刷提升机构的电动机，应放下电刷，并断开短路装置，合上定子电路开关，扳动变阻器当电动机靠近额定转速时，提起电刷，合上短路装置，电动机开启完成 电动机的日常维护日常维护对降低和避免电机在运行中发生故障是相当主要的,其中最主要的步骤是巡回检验和立即排除任何不正常现象的引发根源.出现事故后认真进行事故分析,采取对策,则是降低事故次数和修理停歇台时提升电机运行效率必不可少的技术工作.电机的日常维护对其正常运行当然很主要,但运行中的电机往往会碰到很多突发情况,如短路,过载,断相等.为了使电机在出现这些情况的条件下不至于被损坏,必需采取部分运行保护方法。
保持电机清洁.电机内部不许可进入水珠,油污,灰尘等,并定时清除电机内外的灰尘 注意负载电流不要超出额定值 注意检验轴承发烧,漏油等情况,尤其要按要求加注润滑油脂.电机的定时维护和保养为了确保电机正常工作，除了按操作规程正常使用、运行过程中注意正常监视和维护外，还应该进行定时检验，做好电机维护保养工作这么能够立即消除部分毛病，预防故障发生，确保电机安全可靠地运行定时维护的时间间隔可依据电机的形式考虑使用环境决定 定时维护的内容以下： 1、天天清扫一次 2、检验和清擦电机接线端子检验接线盒接线螺丝是否松动、烧伤 3、检验各固定部分螺丝，包含地脚螺丝、端盖螺丝、轴承盖螺丝等将松动的螺母拧紧 4、检验传动装置、检验皮带轮或联轴器有没有裂纹、损坏，安装是否牢靠； 皮带及其联结扣是否完好 5、电机的开启设备，也要立即清擦外部灰尘、泥垢，擦拭触头，检验各接线部位是否有烧伤痕迹，接地线是否良好 6、轴承的检验和维护轴承在使用一段时间后应该清洗，更换润滑脂或润滑油清洗和换油的时间，应随电机的工作情况，工作环境，清洁程度，润滑剂种类而定，通常每工作3-6个月，应该清洗一次，重新换润滑脂。
依据电动机级数更换润滑剂 定时更换时：2级电机每三月一次，4级、6级电机每半年一次，8级电机每十二个月一次 .油温较高时，或环境条件差、灰尘较多的电机要常常清洗、换油 7、绝缘情况的检验绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不一样而异，因此检验电机绕组的干燥是很主要的电机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等原因存在，全部会破坏电绝缘最常见的是绕组接地故障，即绝缘损坏，使带电部分和机壳等不应带电的金属部分相碰，发生这种故障，不但影响电机正常工作，还会危及人身安全因此，电机在使用中，应常常检验绝缘电阻，还要注意查看电机机壳接地是否可靠 8、除了按上述几项内容对电机进行定时维护外，运行一年后要大修一次大修的目标在于，对电机进行一次根本、全方面的检验、维护，增补电机缺乏、磨损的元件，根本消除电机内外的灰尘、污物，检验绝缘情况，清洗轴承并检验其磨损情况发觉问题，立即处理 第7章结论和提议毕业论文是我学习阶段一次很难得的理论和实际相结合的机会，经过这次比较完整的研究和分析了交流牵引电机的结构和性能，本人摆脱了单纯的理论知识学习状态，实际设计的结合锻炼了本人的综合利用所学的专业基础知识，同时也提升了查阅文件资料、设计手册、设计规范和电脑制图等其它专业能力水平，而且经过对整体的掌控，对局部的取舍，和对细节的斟酌处理，全部使本人的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，而且意志品质力，抗压能力及耐力也全部得到了不一样程度的提升。
这是我们全部期望看到的也正是我们进行毕业设计的目标所在经过此次毕业论文使我愈加了解交流电机在实际中的缺点 1 开启转矩不大，难以满足带负载起动的需要 2 大转矩不大，用于驱动常常出现短时过负荷的负载 3 开启电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资 提升是有限的，但提升也是全方面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更加好的被知识武装了起来，也必定会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和了解力 致谢我的毕业论文是在李文婷老师的精心指导和大力支持下完成的本论文能够顺利完成，离不开她的悉心指导和严格要求，她在论文的选题、研究理论、框架结构、数据整理，直至撰写、修改和定稿等各个步骤均严格把关，并投入了大量的时间和精力她治学严谨，学识渊博，为我营造了一个良好的研究气氛在跟随她学习的过程中，我不但掌握了全新而实用的学术思想和研究方法，也领会了很多待人接物和为人处世的道理她严以律己、宽以待人的高尚风范，朴实无华、平易近人的人格魅力，令人如沐春风，倍感温馨 感谢陕西铁路工程职业技术学院电信工程系的老师对我专业思维及专业技能的培养，感谢班主任刘江平老师，感谢三年来一起学习、生活的同学们，是你们在学习上、生活上全部给了我无私的帮助和热心的照料，让我在很多方面全部有所成长，谢谢你们。
最终，将本文奉献给那些关心、支持、激励和帮助过我的大家，籍此之际，再次向她们表示我的感谢 参考文件[1]朱龙驹.友好型电力机车[m].中国铁道出版社，2021[2]辛大娟.电力机车电器检验和维护[m].西南交通大学出版社，2021[3]潘京涛.电力机车故障分析和处理[m].中国铁道出版社，2021[4]张有松.友好型电力机车[m].中国铁道出版社，2021[5]华平.电力机车控制[m].中国铁道出版社，2021年[6]李晓村.机车新技术概论[m].西南交通大学出版社，2021[7]张龙.电力机车电机[m].中国铁道出版社，2021[8]张中央.电力机车检修[m].中国铁道出版社，2021[9]张琳.电力机车电器[m].西南交通大学出版社，2021[10]刘友梅.友好型电力机车[m].中国铁道出版社，2021 。