1问题的提出目前在我国铁路各基层单位有大量DF4B（C）型机车在使用。在西北、东北特别是高寒地区的DF4B（C）型机车出于防寒考虑，都装备了热风机水箱供暖装置。过去热风机电机使用的是风扇型直流有刷电动机。该型电机在使用过程中存在着诸多弊端：①因该电机内部通风性能不良，碳刷产生的粉末无法排除到外面，全部吸附在电机内，很容易造成电机接地故障。刚装车不久就出现接地故障的情况也时有发生。②因该电机使用的是滑动轴承（铜套），使用中极易发生因铜套磨损后转子出现跳动、造成电机震动，并伴随巨大的轰鸣声，不但影响乘务人员的身心健康，而且有可能发生因转子轴向窜动，导致风扇叶片将散热器打坏、漏水，造成机破。③由于热风机电机安装位置极其隐蔽，即便是*熟练的职工，更换1个热风机电机也需要半个小时以上时间。因此，检修职工*头疼的事就是冬季更换热风机电机。机车检修、整备的时间是有限的，冬季里由于作业时间大部分花在了更换热风机电机上，因而缩短了重要部位、部件的检查时间，容易造成重点质量问题的漏检、漏修。尤其是机车整备中这种情况更为严重。同时由于频繁更换电机也带来了相关质量问题和成本问题。

　　2004年8月初，在多年合作的基础上，乌鲁木齐机务段检修和技术部门经过调研，正式向我公司提出/研制、生产热风机用直流无刷电机替代原有刷电机“意向。经过双方认真、仔细的协商，签订了技术协议。9月12日，两台样机通过调试，达到技术协议要求。10月份首批100台WDJ~110F2型直流无刷电机交付使用。

　　2WD；P110F2型直流无刷电机特点及技术WD-110F2型直流无刷电机是我公司在多年开发风扇用直流无刷电机基础上研制的。它是用晶体管开关电路和位置传感器来代替电刷和换向器。

　　它具有如下优点：①直流供电，电子换向，无碳刷和整流子，避免了碳刷磨损而产生的碳粉带来的危害；②控制简便，维护简单，使用方便；③起动性能好，堵转转距大、运行效率高；④采用软铁机构的转子取代极易损坏的绕线式转子，无环境污染，使用寿命长。

　　技术参数：额定电压/V额定输出功率/W额定转速/Imin-1工作制连续工作制噪声/dB工作环境温度/°c转向从出轴端方向看为顺向绝缘等级重量/kg 3工作原理3.1结构WO-110F2型电动机的结构示意图如所WD-110F2型电动机电气控制总过程示。它采用稀土永磁直流电动机结构，成功地应用了电子技术、磁电转化、磁控形变等技术。由电动机、转子位置传感器和电子开关电路3部分组成。其电枢放在定子上，永磁极位于转子上。电枢绕组为一多相绕组，各绕组分别与电子开关电路中的功率开关元件连接。其中，M3相连接。通过转子位置传感器，使晶体管的导通和截止完全由转子的位置所决定，电枢绕组的电流也随着转子位置的改变按一定的顺序进行换流，实现了无触点式的电子换向。

　　如所示。

　　3.2传感器的工作原理传感器是一种物理量向另一种物理量转化的特殊器件。磁场转化电信号的元件称为磁控传感器件（霍尔元件）。WDJ~110F2型电动机的传感器的原理如所示。

　　每一个传感器接通电源时，输出端为高电平，当受磁时输出端变为低电平（下拉翻转），即受磁时为下拉钳位。实质是3个相同类型的传感器组成1个完整的传感器组，其作用是联接磁钢与电子线路系统的纽带，是该电机关键组件之一。

　　WDJ~110F2型电机转子上有4个磁极NSNS均布于四周，3个传感器HA、HB、HC处于定子线圈槽中，相互夹角为60°。传感器只有在N极磁钢正对它时，才能由正常状况下的高电平变成低电平，这种空间位置能保证转子转到任何位置均能有一个S极正对某一传感器。也就是说，在任何时刻，转子转到任何位置，至少有一个传感器处在未翻转的高电平状态，从而实现了磁钢变位+传感变电平y电子开关换向y电机转子旋转。电动机就3.3电子线路系统的工作原理识别传感器输出端的电平，并将其进行电流变换，推动大功率电子开关，使定子3组线圈中某一绕组接通。

　　电路互锁，保证传感器输出端Fa、Fb、Vc在任何时刻都只有一个为高电平，即任何时刻为一高两低的电平。

　　（3）提供传感器系统的工作电源。

　　电气循环过程图（4）电子开关过流保护，对电机实行意外或不正常时的过流保护。

　　电子线路板原理图如所示。该电路由3个电子开关、3个互锁、3个推动组成具有相对独立的三相（模拟三相），去接通电子线路中的3个电气循环总过程示意图如所示。

　　4实际运用效果运用至2005年5月，通过一个冬天的连续运转，产品性能基本达到前期设计要求，产品故障率<2%，远低于机务段的检修要求。此外，该电机自2004年10月已陆续在呼和浩特、集宁、格尔木、南翔及南京机务段配套装车使用，效果非常理想。

　　大大降低了检修工人的劳动强度，受到了段内职工的一致好评。

　　上接第33页动作受微机系统的控制。

　　（2）故障情况下，故障处理系统控制以上电器的动作触点闭合，当司机控制器在牵引位置时，EF、GF1、GF2得电，其联锁触点接通GF、EXFR、PCR、FPR、P1~P6、ECR2回路。

　　即使在故障牵引工况下，主接触器P1~P6的得电与否也应当视牵引电动机的状态而定，若状态不良（如电机轴承塌架、传动齿轮脱落、整流子烧损等）则应切除不良电机后再使用故障处理系统。为此，在P1~P6的故障牵引电路中引入了电机切除开关MCO1~MC06. 3结束语目前，故障处理系统已经安装于济南西机务段ND5型微机改造机车，经系统测试和机车运用表明，该系统功能能够正常发挥作用，其操作方便性也得到乘务员认可。更主要的是，它为防止各类机车事故，保证铁路运输安全起到了重要作用。