同步电机滑环表面在线修复装置及修复方法

摘要

本发明公开了一种同步电机滑环表面在线修复装置及修复方法，涉及同步电机修复技术领域，修复装置包括固定支座、磨石安装架、磨石、磨石压入单元和弹簧，固定支座与刷杆相连接，磨石安装架安装在固定支座上，磨石穿装在魔石安装架上，磨石安装架与磨石压入单元相铰接，磨石压入单元与磨石安装架之间连接有弹簧，磨石压入单元通过弹簧将磨石的端面压在滑环表面上。修复时，将本修复装置替换同步电机的刷握安装在刷杆上，磨石压入单元通过弹簧的拉力将磨石压紧于滑环表面，启动同步电机，磨石即可对滑环表面进行打磨，实现在线修复。本发明解决了现有精轧机同步电机滑环表面修复耗时长的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及同步电机修复技术领域，尤其是一种主要用于钢铁行业同步大电机滑环表面的在线修复装置及修复方法。

背景技术

高线精轧机同步电机滑环使用过程中，因碳刷崩角、机械对中精度不够，滑环氧化膜建立不好，长期运转出现凹槽问题，提产提速后，碳刷出现较长火舌的打火现象，停产停电后，进入精轧机内部检查，发现滑环起微线型凹槽、有多处小气孔、小点凸起，滑环表面不光滑，电机在高速运行时，碳刷经过凸点振动弹起，接触面不良引起的打火。打火花问题会影响设备寿命，如将设备送到修理厂进行拆卸车削，精轧机从拆卸下线到上线安装整个流程繁琐耗时久，造成的经济损失是巨大的，因此急需一种精轧机同步电机滑环线上维修装置来修复滑环表面，以满足生产提速增产需要，缓解同步电机恶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步电机滑环表面在线修复装置及修复方法，这种装置及修复方法可以解决现有精轧机同步电机滑环表面修复耗时长的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种同步电机滑环表面在线修复装置包括固定支座、磨石安装架、磨石、磨石压入单元和弹簧，所述固定支座与刷杆相连接，所述磨石安装架安装在所述固定支座上，所述磨石穿装在魔石安装架上，所述磨石安装架与所述磨石压入单元相铰接，所述磨石压入单元与所述磨石安装架之间连接有弹簧，所述磨石压入单元通过所述弹簧将所述磨石的端面压在所述滑环表面上。

上述同步电机滑环表面在线修复装置的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述磨石压入单元包括连接架、操作杆和磨石压杆，所述连接架与所述磨石安装架相铰接，所述操作杆和所述磨石压杆固定于所述连接架上，所述操作杆具有用于握持的翘起部，所述磨石压杆具有弯折段，所述弯折段末端安装有压紧所述磨石的压块。

进一步的，所述磨石压杆连接有加强杆。

进一步的，所述操作杆、所述加强杆和所述磨石压杆层叠连接，所述加强杆设置于所述操作杆和所述磨石压杆之间。

进一步的，所述压块为防震缓冲胶块。

进一步的，所述固定支座具有穿装所述刷杆的安装孔和与安装孔连通的开口，在所述固定支座上于开口的两侧具有向外延伸的支臂，两个所述支臂通过固定螺杆锁紧连接。

进一步的，所述固定支座上连接有从侧面伸入所述安装孔的定位螺杆。

使用上述修复装置进行的同步电机滑环表面在线修复方法，包括以下步骤：

S1、在同步电机停机状态下，把待打磨的滑环对应的原刷握从刷杆上拆下，将修复装置替换拆下的刷握安装到刷杆上；

S2、调整修复装置的位置，使磨石安装架上磨石端面对准滑环表面，并使磨石在滑环平面宽度方向全覆盖滑环后，将固定支座与刷杆固定连接；

S3、压下磨石压入单元，磨石压入单元在弹簧的拉力下将磨石压紧于滑环表面；

S4、启动同步电机至初始速度，均匀缓慢提速，提升到预设转速后，停止提速，同步电机在运转过程中，磨石持续对滑环表面进行打磨， 到达预设打磨时间后，停机；

S5、检查滑环表面状态，若未达到预期效果，重复步骤S4，直至滑环打磨至所需要求。

进一步的，步骤S4的初始速度为100转/分钟，预设转速为200转/分钟或300转/分钟，预设打磨时间为15～30分钟。

进一步的，步骤S4中，提速设定为每5分钟提升100转。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、使用本修复装置替换同步电机的刷握安装在刷杆上，可进行在线修复；设置固定支座来连接刷杆并安装磨石安装架，将磨石穿装在安装架上，下压铰接在安装架上的磨石压入单元，通过弹簧的拉力将磨石压紧于滑环表面，启动电机，磨石即可对滑环进行打磨，修复滑环至光滑状态，大幅度提高了修复效率，修复时间短，减少了因修复停产而造成的经济损失，以满足生产提速增产需要，缓解同步电机恶化。

2、磨石压入单元的结构设计，能提高压入单元强度的稳固性，活动部件灵活，磨石压杆端部的压块能在弹簧的拉力作用下压住磨石，确保同步电机运行时，磨石不会飞出。

3、加强杆的设置和连接关系，可增加压入单元的强度。

4、压块采用防震缓冲胶块，可减缓打磨产生的振动，保护磨石压入单元，延长其使用寿命。

5、固定支座的结构及固定螺杆和定位螺杆的设置，便于快速拆装和调节。

6、用本修复装置的修复方法，替换原刷握位置对滑环进行在线打磨修复，修复时间短，修复质量高，经修复的精轧机同步电机滑环表面凹槽基本消除，电机速度提升至1200转以上没有在出现电机打火花问题，同步电机运行稳定，达到预期效果。

7、初始速度和预设转速的低速运行设定，既能避免转速过高磨石受力较大会崩角，产生不安全因素，又能避免转速过低而延长修复时间；预设打磨时间范围，既可避免打磨时间过长出现过磨现象，又可避免时间短了又没有效果。

8、均匀缓慢提速，能确保磨石与滑环表面得到优良的接触，提高打磨效果。

附图说明

图1是本同步电机滑环表面在线修复装置的结构示意图。

图2是图1的左视图。

附图标号说明：1、固定支座；1-1、安装孔；1-2、支臂；2、磨石；3、磨石安装架；4、弹簧；5、磨石压入单元；5-1、连接架；5-2、操作杆；5-3、加强杆；5-4、磨石压杆；5-5、压块；6、固定螺杆；7、定位螺杆；8、固定杆；8-1、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

图1和图2所示的同步电机滑环表面在线修复装置包括固定支座1、磨石2、磨石安装架3、弹簧4和磨石压入单元5，磨石安装架3的一端固定在固定支座1上，磨石压入单元5的一端与磨石安装架3的另一端相铰接，磨石2穿装于磨石安装架3上，磨石2位于磨石压入单元5末端的旋转轨迹相交，在磨石压入单元5的磨石安装架3之间连接弹簧4，以确保磨石压入单元5弹性压紧于磨石2的一端面时，磨石2的另一端面与待修复的同步电机滑环表面紧密贴合。

固定支座1可套装在用于固定刷握的刷杆上，其具有穿装刷杆的安装孔1-1和与安装孔1-1连通的开口形成开口箍结构，在开口的两侧具有向外延伸的支臂1-2，两支臂1-2通过固定螺杆6锁紧连接，在固定支座1上与开口大致相对的位置开设有与安装孔1-1连通的弧形槽，弧形槽沿安装孔1-1的母线方向设置；为了便于快速调整固定支座1在刷杆上的位置并提高锁紧的可靠性，在固定支座1上连接有从侧面伸入安装孔的定位螺杆7。磨石安装架3具有安装磨石2的导槽，磨石2从导槽穿过磨石安装架3，磨石2的两端面外露于安装架。为确保滑环表面得到完整修复，磨石2朝向滑环一端面的宽度大于等于滑环宽度。磨石压入单元5包括连接架5-1、操作杆5-2、加强杆5-3、磨石压杆5-4和压块5-5，连接架5-1具有两个对称设置的限位板以及连接两限位板的安装板，限位板通过销轴与磨石安装架3相铰接；操作杆5-2、加强杆5-3和磨石压杆5-4均为便于安装的扁平杆体结构，其中，加强杆5-3为直杆，操作杆5-2和磨石压杆5-4均为折弯杆，操作杆5-2、加强杆5-3和磨石压杆5-4的一端对齐并以层叠连接的方式插入连接架5-1的两个限位板之间，用两个螺钉与安装板固定连接；加强杆5-3设置于操作杆5-2和磨石压杆5-4之间，加强杆5-3伸出连接架5-1的一端亦通过螺钉与磨石压杆5-4的平直段相连接；操作杆5-2的翘起部和磨石压杆5-4的弯折段的弯折方向相反，操作杆5-2的翘起部用于给操作人员提供便捷的握持部位，方便压下或抬起磨石压入单元5；磨石压杆5-4的弯折段末端用螺钉安装固定有用于压紧磨石2的压块5-5，压块5-5为防震缓冲胶块。磨石压入单元5的结构有利于提高其自身的强度，安装和连接方便，连接可靠性高，不易变形失效。连接架5-1和磨石安装架3均设置有用于固定弹簧4的固定杆8，各固定杆8的中部沿圆周开设有环形的限位槽8-1，弹簧4两端设有钩体，钩体分别卡装在固定杆8的限位槽8-1处。

本修复装置对同步电机滑环表面进行在线修复的方法，包括以下步骤：

S1、在同步电机停机状态下，停电挂牌上锁，操作人员进入精轧机同步电机内部，把待打磨的滑环对应的原刷握从刷杆上拆下，将修复装置替换拆下的刷握安装到刷杆上；

S2、调整修复装置的位置，使磨石安装架上磨石端面对准滑环表面，并使磨石在滑环平面宽度方向全覆盖滑环后，将固定支座锁紧固定于刷杆上；

S3、压下磨石压入单元，磨石压入单元在弹簧的拉力下将磨石压紧于滑环表面；

S4、检查无工具遗漏后将观察窗上紧，解锁送电，启动同步电机至初始速度，均匀缓慢提速，提升到预设转速后，停止提速，同步电机在运转过程中，磨石持续对滑环表面进行打磨， 到达预设打磨时间后，停机；

S5、停电挂牌上锁，检查滑环表面状态，若未达到预期效果，重复步骤S4，直至滑环打磨至所需要求。

对起微线型凹槽、有多处小气孔、小点凸起，表面不光滑的滑环进行打磨的过程和状态如下：

第一次打磨的预设转速设置为300转/分钟，预设打磨时间为15分钟。启动同步电机至100转/分钟初始速度，每5分钟提升100转，提速至300转/分钟后，停止提速，到达预设打磨时间后，停机。检查滑环表面状态，滑环表面的小气孔、小凸点减少30%左右，需继续进行打磨。

第二次打磨的预设转速设置为200转/分钟，预设打磨时间为20分钟。启动同步电机至100转/分钟初始速度，每5分钟提升100转，提速至200转/分钟后，停止提速，到达预设打磨时间后，停机。检查滑环表面状态，表面小气孔、小凸点减少60%左右，需继续进行打磨。

第三次打磨的预设转速设置为200转/分钟，预设打磨时间为30分钟。启动同步电机至100转/分钟初始速度，每5分钟提升100转，提速至200转/分钟后，停止提速，到达预设打磨时间后，停机。检查滑环表面状态，滑环表面无任何小气孔、小凸点，表面光滑，达到预期效果。

修复完成后，拆下修复装置，回装同步电机原装刷握及碳刷，恢复至同步电机原始状态，按操作规程送电投入运行。