專利名稱：變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大型精軋機(jī)主傳動(dòng)變頻同步電 機(jī)的勵(lì)磁集電環(huán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)帶電車削加工的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)連軋廠2150mm帶鋼生產(chǎn)線一般是由六架精軋機(jī)組成的，并分別由六臺(tái) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這種精軋機(jī)的主傳動(dòng)電機(jī)大多是由國(guó)內(nèi)、國(guó)外電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合制造的10000KW 的同步電機(jī)，該同步電機(jī)在國(guó)內(nèi)帶鋼生產(chǎn)企業(yè)使用的電機(jī)中是最大的。經(jīng)過一年多的運(yùn)轉(zhuǎn) 使用，電機(jī)其他情況正常，但六臺(tái)電機(jī)集電環(huán)的里外環(huán)都出現(xiàn)了不同程度的深度磨痕及凹 凸?fàn)顭郏姯h(huán)的這種狀態(tài)對(duì)于設(shè)備的安全運(yùn)行及維護(hù)是十分不利的，甚至存在很大 的設(shè)備隱患。經(jīng)聯(lián)合生產(chǎn)廠家及電修專家診斷，亦無(wú)法確定磨痕及燒痕產(chǎn)生的原因，但共同 的觀點(diǎn)是必須盡快進(jìn)行車削處理。然而，在車削處理的途徑及方式上卻出現(xiàn)了問題。由于軋鋼生產(chǎn)企業(yè)尚無(wú)能車削 轉(zhuǎn)子的大型車床，因此常規(guī)的做法是必須由電機(jī)制造廠家進(jìn)行車削。對(duì)于此電機(jī)集電環(huán)磨 痕的處理方式有兩種一種是拆卸下電機(jī)，抽出轉(zhuǎn)子，將40噸重的轉(zhuǎn)子運(yùn)送到生產(chǎn)廠家，車 削處理后再運(yùn)回復(fù)裝。該處理方式拆卸安裝，往返運(yùn)送加之車削處理，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，嚴(yán)重 耽誤生產(chǎn)，而且存在很大的危險(xiǎn)性。第二種方法是拆卸下電機(jī)，抽出轉(zhuǎn)子，再將集電環(huán)從轉(zhuǎn) 子上抓下，單獨(dú)送去車削集電環(huán)。而這種處理方式的難度極大。因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子與集電環(huán)之 間是采取熱裝的，集電環(huán)從轉(zhuǎn)子上很難抓下來(lái)，即使抓下來(lái)，回裝也需要專門的加熱爐及專 門的安裝工藝方能實(shí)現(xiàn)，因此該方式亦并無(wú)優(yōu)勢(shì)，反而危險(xiǎn)性更大。而采取現(xiàn)場(chǎng)帶電車削，同樣存在著幾大問題首先是電機(jī)轉(zhuǎn)車時(shí)集電環(huán)帶電，稍一 疏忽就會(huì)引發(fā)集電環(huán)接地，產(chǎn)生重大事故；其次是轉(zhuǎn)車時(shí)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)不由車削工人控制，對(duì) 突發(fā)情況不能快速、準(zhǔn)確停車，極易造車設(shè)備和人員損傷；再次是車削時(shí)產(chǎn)生的車削物會(huì)隨 著電機(jī)旋轉(zhuǎn)，很容易造成接地放炮。另外，車削時(shí)集電環(huán)上帶有較高的電壓，直接威脅人身 安全。因此，迄今為止尚無(wú)對(duì)電機(jī)集電環(huán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)帶電車削的先例及文字記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述缺陷，旨在提供一種在不拆卸電機(jī)和轉(zhuǎn)子的情況下， 利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和高精度車床，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)現(xiàn)場(chǎng)帶電車削的方法。為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案為—種變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法，通過對(duì)高精度車床采取絕緣和防護(hù) 措施，將電機(jī)與連接機(jī)械設(shè)備脫離卸載，并改變電機(jī)速度控制程序，降低電機(jī)給定速度，利 用電機(jī)的低速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車床刀頭對(duì)電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)的帶電車削加工。其具體步驟和操作方法為工具制備高精度車床一臺(tái)，絕緣墊板，鐵屑勾具，聯(lián)軸器支架；并用絕緣板制作 一擋板，在擋板上開一刀頭孔；
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車削準(zhǔn)備將刀頭用絕緣墊板墊好后夾在車床上，把擋板放入車床與電機(jī)之間，并 將刀頭插入擋板刀頭孔內(nèi)；然后用絕緣表測(cè)試刀頭對(duì)地絕緣正常；電機(jī)剝離首先將電機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備完全脫離開，再用聯(lián)軸器支架架設(shè)并固定 好電機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器；程序變動(dòng)將電機(jī)控制程序中的速度各限幅值加以改動(dòng)，降低給定速度的最小值， 強(qiáng)置轉(zhuǎn)車連鎖條件；將變頻傳動(dòng)系統(tǒng)的急?？刂崎_關(guān)OFF用硬線插接式引出，并派專人守 候，出現(xiàn)問題隨時(shí)手動(dòng)OFF停車；試車檢測(cè)通風(fēng)送高壓油，手動(dòng)盤車，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)車是否正常及有否刮碰部位；程 序改動(dòng)完成后，手動(dòng)輸入速度數(shù)值并低速轉(zhuǎn)車，轉(zhuǎn)車穩(wěn)定后，根據(jù)轉(zhuǎn)速實(shí)際值與手動(dòng)輸入數(shù) 值對(duì)比結(jié)果，操作輸入一調(diào)整數(shù)值，將轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在60轉(zhuǎn)/min，使車削時(shí)集電環(huán)的電壓低于 200V ；車削處理上述準(zhǔn)備工作完成后，即可進(jìn)刀對(duì)電機(jī)集電環(huán)進(jìn)行車削，邊車削邊用鐵 屑勾具將鐵屑快速勾出；車削遍數(shù)根據(jù)集電環(huán)磨痕深淺程度確定；車削完成后，再用砂紙 將集電環(huán)砂磨一遍即可。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明在不拆卸電機(jī)和轉(zhuǎn)子的情況下，利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和高精度車床，實(shí)行各種 外部硬件保護(hù)及程序中的軟件保護(hù)措施，僅用12小時(shí)，就完成了對(duì)電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)現(xiàn)場(chǎng)帶 電的車削砂磨，并完全滿足了集電環(huán)的精度要求，經(jīng)生產(chǎn)時(shí)間檢驗(yàn)，處理后電刷的磨損量大 幅度減小，電刷的更換和維修量顯著降低，運(yùn)行效果良好；既解決了集電環(huán)的磨痕缺陷，防 止缺陷擴(kuò)大而釀成其他后果的可能，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行；又避免了拆卸電機(jī)，抽出和運(yùn) 送轉(zhuǎn)子的復(fù)雜工作，減少了費(fèi)用支出，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于縮短了修復(fù)時(shí)間和拆裝 過程，從而為連軋生產(chǎn)爭(zhēng)得了時(shí)間，可極大提高帶鋼產(chǎn)量及設(shè)備利用率，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效
frff. o
具體實(shí)施例方式本發(fā)明變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法，其總體思路就是以電機(jī)為車削 件，利用電機(jī)自身的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)固定的車床刀頭對(duì)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)帶電車 削加工。為此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，采取相應(yīng)的硬件保護(hù)措施和軟件程序更改，以保證構(gòu) 思的實(shí)現(xiàn)。即通過對(duì)高精度車床采取絕緣和防護(hù)措施，將電機(jī)與連接機(jī)械設(shè)備脫離卸載，并 改變電機(jī)速度控制程序，降低電機(jī)給定速度，利用電機(jī)的低速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車床刀頭對(duì)電 機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)的帶電車削加工。其具體步驟和操作方法為選取高精度車床一臺(tái)，鐵屑勾具一把及所需的絕緣墊板，預(yù)制一個(gè)聯(lián)軸器支架；并 用絕緣板制作一擋板，在擋板上開一刀頭孔，用于刀頭車削集電環(huán)的唯一部位。將刀頭用絕緣墊板墊好后夾在車床上，再將制作好的擋板放入車床與電機(jī)之間， 并將刀頭插入擋板刀頭孔內(nèi)，使之車削時(shí)即便有鐵屑飛出，也會(huì)被擋板擋住，防止落入電機(jī) 內(nèi)。車削前，用絕緣表測(cè)試刀頭對(duì)地絕緣情況，必須確保絕緣正常方可啟動(dòng)車床。完成上述準(zhǔn)備工作后，在電機(jī)方面首先是將電機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備完全脫離卸載， 再用聯(lián)軸器支架架設(shè)并固定好電機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器，防止機(jī)械設(shè)備被電機(jī)誤帶動(dòng)，發(fā)生安全事
4故。一切就緒并確認(rèn)無(wú)誤后，便可進(jìn)行試車，即通風(fēng)送高壓油，手動(dòng)盤車，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)車是否 正常及有否刮碰部位。試車正常后，即可變更電機(jī)速度控制程序。先將電機(jī)控制程序中的速度各限幅值 加以改動(dòng)，降低給定速度的最小值，強(qiáng)置轉(zhuǎn)車連鎖條件。再將變頻傳動(dòng)系統(tǒng)的急?？刂崎_關(guān) OFF用硬線插接式引出，并派專人守候，如出現(xiàn)問題及時(shí)手動(dòng)OFF停車。程序改動(dòng)完成后，手動(dòng)輸入速度數(shù)值后低速轉(zhuǎn)車，待轉(zhuǎn)車穩(wěn)定后，將轉(zhuǎn)速實(shí)際值與 操作工手動(dòng)輸入數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比誤差值，確定并通知操作輸入一調(diào)整數(shù)值，使電機(jī) 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定保持在60轉(zhuǎn)/min，以保證車削時(shí)集電環(huán)的電壓由正常額定轉(zhuǎn)速電壓的300降低到 200V以下，確保安全無(wú)虞。上述工作完成后，即可進(jìn)刀對(duì)電機(jī)集電環(huán)進(jìn)行車削。車削過程中，要時(shí)刻監(jiān)視及處 理鐵屑，邊車削邊用鐵屑勾具將鐵屑快速勾出。車削遍數(shù)根據(jù)集電環(huán)磨痕深淺程度確定。車 削完成后，再用砂紙將集電環(huán)砂磨一遍，即可保證處理后的集電環(huán)達(dá)到精度要求。
權(quán)利要求
一種變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法，其特征在于，對(duì)高精度車床采取絕緣和防護(hù)措施，將電機(jī)與連接機(jī)械設(shè)備脫離卸載，并改變電機(jī)速度控制程序，降低電機(jī)給定速度，利用電機(jī)的低速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車床刀頭對(duì)電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)的帶電車削加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法，其特征在于，具體 步驟和操作方法為工具制備高精度車床一臺(tái)，絕緣墊板，鐵屑勾具，聯(lián)軸器支架；并用絕緣板制作一擋 板，在擋板上開一刀頭孔；車削準(zhǔn)備將刀頭用絕緣墊板墊好后夾在車床上，把擋板放入車床與電機(jī)之間，并將刀 頭插入擋板刀頭孔內(nèi)；然后用絕緣表測(cè)試刀頭對(duì)地絕緣正常；電機(jī)剝離首先將電機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備完全脫離開，再用聯(lián)軸器支架架設(shè)并固定好電 機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器；程序變動(dòng)將電機(jī)控制程序中的速度各限幅值加以改動(dòng)，降低給定速度的最小值，強(qiáng)置 轉(zhuǎn)車連鎖條件；將變頻傳動(dòng)系統(tǒng)的急?？刂崎_關(guān)OFF用硬線插接式引出，并派專人守候，出 現(xiàn)問題隨時(shí)手動(dòng)OFF停車；試車檢測(cè)通風(fēng)送高壓油，手動(dòng)盤車，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)車是否正常及有否刮碰部位；程序 改動(dòng)完成后，手動(dòng)輸入速度數(shù)值并低速轉(zhuǎn)車，轉(zhuǎn)車穩(wěn)定后，根據(jù)轉(zhuǎn)速實(shí)際值與手動(dòng)輸入數(shù) 值對(duì)比結(jié)果，操作輸入一調(diào)整數(shù)值，將轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在60轉(zhuǎn)/min，使車削時(shí)集電環(huán)的電壓低于 200V ；車削處理上述準(zhǔn)備工作完成后，即可進(jìn)刀對(duì)電機(jī)集電環(huán)進(jìn)行車削，邊車削邊用鐵屑勾 具將鐵屑快速勾出；車削遍數(shù)根據(jù)集電環(huán)磨痕深淺程度確定；車削完成后，再用砂紙將集 電環(huán)砂磨一遍即可。
全文摘要
本發(fā)明所涉及一種變頻同步電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)帶電車削方法，通過對(duì)高精度車床采取絕緣和防護(hù)措施，將電機(jī)與連接機(jī)械設(shè)備脫離卸載，并改變電機(jī)速度控制程序，降低電機(jī)給定速度，利用電機(jī)的低速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)勵(lì)磁集電環(huán)的現(xiàn)場(chǎng)帶電車削加工。在不拆卸轉(zhuǎn)子的情況下，僅用12小時(shí)就完成了對(duì)集電環(huán)深度磨痕的車削砂磨，并達(dá)到精度要求，從而使電刷的磨損量大幅度減小，電刷的更換和維修量顯著降低，既解決了集電環(huán)的磨痕缺陷，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行；又避免了拆卸電機(jī)，抽出和運(yùn)送轉(zhuǎn)子的復(fù)雜工作，縮短了修復(fù)時(shí)間，減少了費(fèi)用支出，為連軋?jiān)霎a(chǎn)創(chuàng)造了有力條件。
文檔編號(hào)B23B1/00GK101823156SQ20091001057
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者李志剛, 許黎光 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司