直流电机与交流电机相比，具有故障率相当高的特点，运用保养质量的高低可以直接决定直流电机的使用寿命。总结直流电机在使用中出现的故障情况，采取正确的保养措施是减少和防止直流电机故障的有效途径。

　　湘潭南方电机车制造有限公司自二十世纪八十年代初期创立以来，一直专注于生产防爆特殊型蓄电池电机车、工矿架线式电机车及其配件。其中ZK10型电机车的2台牵引电动机均安装在机车底部，不但启动停车频繁，运行中振动大而且安装空间狭小，又要承受风沙、雨、雪及灰尘的侵袭，使用条件非常恶劣，因而极易发生故障。综合表1分析可知，该电机的主要故障为：
      ，电机换向器损坏；
      第二，绝缘破损(主、附极、电枢接地)；
      第三，轴承固死；
      第四，绕组间或引出线、刷架联线的断裂等。
      现从4个方面具体分析直流牵引电动机的故障情况。
　　二、牵引电动机换向器故障原因
      （一）内因
　　一是电刷原始火花在较高的电位特性下运行，造成换向器烧损；二是当片间电压瞬间大大超过允许值时，电位火花会发展为环火，造成换向器烧损。
　　先分析个原因：根据实际检修情况总结：大修出厂的部分电机本身换向就不是很好，这样机车投入运用之后，由于运用条件恶劣，很容易出现换向器发黑，碳刷接触不良，特别是更换新碳刷时，没有与电机换向器充分研磨，就直接投入使用，从而加重换向火花，最终造成换向器损坏。因此使用中应及时检查电机，发现碳刷不良烧损，或刷握不良时应及时更换整修。更换新碳刷要充分与换向器研磨，接触良好后再投入运行；这就要求检修人员在机车维护时认真检查，定期抽检碳刷、刷盒，将“事故苗子”消灭在萌芽状态。
　　再分析第二个原因：电机在运用中出现瞬时过电压也是换向器故障的起因，这又有两种情况：
　　，对空转造成瞬时过电压。在鹤煤八矿至电厂这段运煤轨道线路都是上坡道，都是重载上坡行使，在这段线路上中途停车再启动时，启动后电流都很大，并且长时间低速大电流运行，很容易造成轮对打滑，电机空转。在运行中司机应正确操纵，提前撒沙，防止空转，尽可能减少产生此类故障。
　　第二，操作过电压。由于司机操作不当，机车运行中没有采取平缓过渡，直接打到位等；造成瞬间过电压，导致换向器灼伤。针对这种原因，制定了多项措施：加强对司机的技术培训、考核；操作手把采用机械和电气闭锁，避免误操作等。
　　(二)外因
　　一方面，机车长时间运用后，电机换向器的保养好坏，将直接影响电机的质量。
　　整流子拉伤也能引起电机环火。整流子拉伤以后表面粗糙度达不到技术要求，不仅会使碳刷和换向器异常磨损，还会因接触不良形成火花，造成环火。
　　另一方面，电刷也是电机的关键部件，电刷不良、裂碎或固死，也易造成电机环火。电机对碳刷的要求是：
　　1.有良好的换向性能和机械性能；
　　2.有足够的机械强度和耐磨性；
　　3.有良好的成膜性能；
　　4.对换向器的磨损要小等。
　　三、牵引电动机的绝缘击穿接地——主、附极、电枢接地
　   （一）环火烧损电机
　　由于电机环火造成电机主极、附极或电枢接地。对于环火产生的原因及应采取的措施，前已叙述，这里不再赘述。
　　（二）电机绝缘老化，击穿绝缘而接地
　　由于牵引电动机的工作条件十分恶劣，时刻受到热的、机械的、环境的和电的各种应力的直接作用，因而引起绝缘结构老化。在运用中就会因高电压击穿绝缘而接地。产生老化的原因可分为以下3种：
　　1.热老化。引起牵引电动机绝缘热老化的因素较多，如电机内部过脏，绕组散热性不良；磁极铁芯因制造工艺问题不能与机体座完全密贴；长时间满负荷运行或超负荷运行。
　　这些因素均会使绕组温升增加，引起绝缘材料热老化及绕组产生轻微热变形，其结果是在绝缘结构中产生脆裂。
　　2.机械老化。由于牵引电动机采用吊挂式安装，机车运行时钢轨与轮对、轮对与牵引电动机传动齿轮之间及牵引电动机本身工作时，产生的各种机械振动和电机内部的电磁力均会作用于电枢及磁极上，而引起电机的振动，导致绝缘结构产生磨损、龟裂。
　　3.环境老化。共有两方面主要因素：
　　（1）粉尘污染。由于电动机密封不好，因此，尘埃不可避免地被带入电机内部，再加上电机工作时产生的碳粉铜粉等导电物质也会遗留在电机内部，这些附着在电机内的混合物具有吸潮作用，会引起绝缘电阻的进一步降低。
　　（2）电压老化。机车运行时，在正常电压的情况下，如果牵引电动机绝缘层因磨损在绝缘层内产生空气气隙，则会产生少量电子，当电压达到一定程度时，这些电子与原子互相碰撞使绝缘带中的电子增多，长期发展的结果，电子进一步增多，并产生间隙放电侵袭绝缘层，使绝缘层变薄，最终导致绝缘击穿。
　　针对上述引起电机绝缘老化的原因采取如下措施：在小、辅修作业中认真检查电机各磁极固定是否牢固，有松动；及时清洗、吹扫电机内部，使之清洁无污物；严格执行检修工艺，对绝缘阻值低的电机，采取如清洗烘干等有力措施，防止故障的扩大。
　　四、牵引电动机轴承故障
　　轴承是牵引电动机的重要部件，一旦发生故障，不仅会造成电机抱死，使机车途停，影响正常生产；而且会造成电机扫膛，转子轴拉伤，电枢拉伤，使整台电机大修。因此减少和防止牵引电动机轴承故障意义重大，现从以下几个方面分析并采取措施：
　　，在机车保养方面：检修人员要定期给机车各转到部位加油，特别是注意电机轴承的加油量，既不能多加，更不能少加，使轴承在一个运行期内保证具有良好的油润，不致因轴承缺油而烧损轴承。
　　第二，凡是离修的电机均检查轴承油润，更换油脂。凡是解体修的电机，均打开电机两端轴承盖检查轴承状态，发现不良立即更换。
　　第三，在材料方面严把进货渠道，保证用铁道部定点厂家生产的轴承，且新轴承在装车前都认真检查测量，做好记录。
　　第四，由于轴承故障一般是因为轴承滚柱碎裂，或者内外圈滚道有剥离、点蚀、划伤、凹痕，也有的是保持架断裂造成的，而这些故障在未造成轴承固死之前都有一定的先兆或能够通过正常检查发现，因此，建议每班司机都要对机车检查电机轴承状态，一旦发现不良轴承，则马上退出运行离修电机，做到早发现早处理。
　　五、电机内部断线故障
　　由于牵引电动机长期工作在不停地剧烈振动的条件下，因此，电机内刷架联线，主极、主、附极联线及各引出线断裂的故障时有发生。针对这种现象，对司机加强业务学习，熟知电机主极断线的重大危害性，做到及早发现，及时处理，司机要掌握应急处理技术，及早发现，及时甩掉故障电机，退出运行。

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