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摘要：牵引传动系统相当于动车组的心脏，将电能从接触网上吸收下来，传输到各电气设备，若牵引传动系统故障，将导致列车限速甚至停车。导致CRH5型车牵引丢失的原因及干扰有很多，针对这种问题，要透过现象查找造成这种问题的根本原因。不同的原因造成的牵引丢失，要查找造成这种现象的原因并采取相应的处理手段；为了预防及减少此类故障的发生，要制定一系列的预防措施，争取将故障的发生率降到最低。
关键词：五型车；牵引丢失；原理；处理方法
牵引系统作为CRH5型车动力控制系统中的重要组成，为车组运行提供良好的保证。牵引系统发生故障时，会影响正常的牵引力输出，导致车组运行动力不足，造成晚点运行等故障现象发生。因此为了确保车组的良好运行，对于牵引系统的维护及故障处理是非常重要的。根据从事运用检修工作的经验，牵引丢失是牵引系统中较为常见的一种故障现象。牵引丢失的故障现象分为三种形式：牵引切除、牵引报红、牵引离线。为了防止此类现象的重复发生及故障的正确处理，本文将为您介绍牵引系统的工作原理，造成牵引丢失的原因，解决方法及预防措施。
1.牵引系统的概述
CRH5型车区别于其他类型车组，是通过网络控制进而实现运行，而CRH5型动车组的控制系统的通信网是TCN（TrainCommunicationNetwork）列车通信网络结构，即列车总线WTB和车辆总线MVB。网络控制系统是一种智能系统，可接收并传输信息及命令，并控制列车上的设备。该系统具有出色的冗余性能，避免了单一故障影响系统功能的风险，从而提高整个系统的可靠性。网络控制系统通过列车总线WTB及多功能车辆总线MVB实现牵引、制动、塞拉门等各个子系统之间的通信，另外还通过CAN线实现热轴系统、充电机及卫生间等子系统的通信
因此牵引系统便是基于上述的网络控制系统完成对牵引电机的控制，保证牵引力的输出；简单的可以概括为通过MPU将司机室发出的指令发送到牵引控制单元（TCU），然后牵引控制单元（TCU）将接收到的指令发送到牵引变流器上，通过牵引变流器将对牵引电机的转速进行控制；另外由于车组在运行中，牵引变流器、牵引电机等设备均高速运转，会产生大量的热量，因此为保证这些设备良好的运行，不致烧损，因此散热系统是必不可少的一部分。五型车上的牵引变流器及牵引电机是通过风扇的高低速来进行散热的；散热系统的控制也是通过TCU接收到检测信号后，再发出指令来进行控制的。除了上述两个影响因素，还有高压设备对牵引输出有影响，例如：集成仪表箱、变压器、高压接触器（KSAZ）.其控制流程图如下：
2.造成牵引丢失的原因
经过长时间的工作观察及数据积累及图纸的分析发现，牵引丢失是牵引系统中的一种比较常见的故障。牵引丢失的种类分为三种：牵引切除、牵引报红、牵引离线。造成不同现象的牵引丢失的原因也各不相同。下面对牵引系统的工作原理及设备原件进行简单的分析。
图1：牵引系统中整流模块及TV传感器的电路图
整流模块将变压器输出的交流电压变为直流电压；每个整流模块的输出电压为1700V，因此两个整流模块输出的电压之和大约为3400V左右。在图1中除了两个整流模块，还有检测电流电压的传感器：电流传感器：TA1、TA2、TA3；电压传感器TV1、TV2。其中TA1、TA2检测由高压设备输送过来的电流；TA3是回流电流传感器，用来检测两个整流之间的电流的大小，正常情况下，TA3检测的电流应为0，若检测的电流不为0，则说明其中一个整流存在故障，导致两个整流之间存在压降；两个电压传感器TV分别检测前后线路中的电压是否存在问题。
图2：逆变功率模块的工作原理图
在整流传输过来的直流电压分为逆变和辅助两个部分。图2中介绍的就是逆变即牵引功率模块的原理图；牵引功率模块的目的就是将整流模块传输过来的直流电变为三相交流电压，为牵引电机供电。而图中的TA4、TA5是用来检测流向制动电阻的电流。辅变的供电及工作原理不在本文的讨论范围内，暂不做详细介绍
由于牵引电机长时间高速运转，会产生大量的热量，因此散热系统在保证正常牵引力输出启动重要的作用。除了上述的三个系统对牵引力输出有影响，还有高压供电设备也会造成牵引丢失。
通过上述对牵引系统的供电原理简单分析得出，造成牵引丢失的原因大致分为三类：网络控制系统设备故障，散热系统设备故障，高压系统设备故障。
1）、网络控制系统设备故障。牵引电机输出的牵引力是根据其控制系
统输出的指令来决定的。因此网络控制系统硬件故障是造成牵引丢失的重要原因；其中包括牵引控制单元（TCU）封锁、TCU故障、牵引功率模块故障，检测模块故障。当这些设备发生故障时，牵引电机无法的到正确的指令，因此无法正常输出牵引力。
2）、散热系统设备故障。除了上述原因外，散热系统硬件故障同样可以造成牵引丢失。在车组运行时，牵引电机及其控制系统高速的运转，会产生大量的热量，因此散热系统的存在便显得特别重要。如果散热系统不存在或发生故障，会导致上述设备因为温度过高而损坏。散热系统硬件故障包括：散热风扇机械故障、散热风扇三厢阻值不平衡、风扇控制空开及继电器故障，热保护器故障。
另外，牵引系统的控制系统和散热系统并不是单独存在的，两者是相互发送指令，相互之间存在反馈；也就是当控制系统发生故障时，网络会向散热系统发送指令，使其停止工作，而当散热系统发生故障时，同样会对控制系统进行反馈，正是通过这种方式保证了两者工作的同步性。
3）、高压设备故障。高压系统是动车组一切供电系统的起点，连接着外部电压及车内供电设别。若高压设备发生故障将会导致部分牵引设备无法正常工作；比如：集成仪表箱、变压器和高压接触器这些设备故障都会导致相应的牵引设备无法正常工作。
3、牵引丢失的处理方法
处理牵引丢失的故障时不能只根据牵引丢失的故障现象来简单的判定导致牵引故障的原因，因为牵引系统涉及的设备元器件较多，每个设备的故障导致的故障现象不同，即使是同样的故障现像原因也有可能是不相同的，只有通过数据显示及图纸的分析找出故障点。才能准确及时地处理好故障。
长时间的工作积累发现牵引丢失的故障原因大致分为：网络控制系统，散热系统，高压系统，传感器检测设备。
网络控制系统设备故障牵。引系统涉及的网络控制设备包括牵引控制单元（TCU），整流模块，牵引功率模，这三个设备组成的系统是牵引控制系统的主体，也是导致牵引丢失的重要原因。牵引控制单元（TCU）故障时，TCU所有控制的设备无法正常工作，造成的故障现象为牵引切除；整流模块和牵引功率模块故障时直接切断了对牵引电机的三相电压的输出，造成的故障多为牵引切除。
散热系统设备故障。牵引电机及控制设备在动车组运行时均高速运转，会产生大量的热量，散热系统就是对产生大量热量的设备进行冷却，保证其良好的运转。
另外牵引丢失故障有时并不是由于单一系统造成的，所以要通过两个系统的结合来查找故障原因。由于牵引丢失的故障原因大多是由于硬件故障导致的，所以只有加强设备的质量，才能进一步降低牵引丢失的发生频率。
参考文献：
[1]康华光.电子技术基础数字部分[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]徐龙.高速列车牵引传动系统直流电压脉冲抑制方法的研究.北京交通大学硕士论文.2011