王海龙  余高文

（酒钢集团宏兴钢铁股份公司炼铁厂）

摘  要  酒钢炼铁厂1000m3高炉采用直流调速料车上料系统，直流电机是1000m3高炉卷扬机的关键设备，一旦发生故障，不仅维修需要花费大量成本，而且在故障期间给高炉带来的损失也非常巨大，本文主要介绍1000m3高炉干渣改水渣后，主卷直流电机运行环境变化的情况下，对主卷直流电机的日常维护与保养方法。  

关键词  直流电机  电刷  换向器  电机绕组 

我厂1000m3高炉主卷扬机采用料车上料系统，由直流电机拖动，1号高炉使用两台320KW电机，2号高炉使用两台250KW电机。由于直流电机对运行环境及运行条件要求较高，防护等级IP23以下的电机，室内不得有水蒸气，酸性或碱性等腐蚀性气体，或煤气等可燃性气体，以及灰尘污物侵入；在额定负载下连续工作使，其周围的空气温度最高不应超过40℃，最低不低于5℃，且需要定期对电机各主要部件实施维护与保养，方能保障直流电机稳定运行。本文阐述了降低主卷电机故障率，根据直流电机的使用要求及现场情况，采取的维护保养措施。

1  现场前期环境状况及后期环境治理改善

2013年我厂1000m3高炉优化升级改造为水渣粒化工艺后，1000m3高炉主卷扬机室离水渣沟距离较近，由于卷扬室密封不严，在出渣过程中水蒸气，酸性或碱性等腐蚀性气体极易窜入主卷扬室，对电机换向器、绕组、电刷铜线辫造成腐蚀，造成主卷电机加速劣化，故障频发，1号高炉主卷电机发生两次烧损故障，造成高炉休风，严重制约着高炉的稳产顺行。为了降低主卷电机故障，对有可能进入水渣蒸汽的地方进行了全面排查，对门窗等进行了封堵，并对卷扬机室下方砌筑了围墙，由于屋顶有料车钢丝绳，探尺钢丝绳等，无法做到全密封，采取封堵措施后，屋内的蒸汽明显减少。卷扬机室密封后，室内温度升高，夏季可达35℃以上，导致电机运行温度达65℃以上，加速电机绝缘老化，为降低室内温度，在1000m3卷扬机室各安装两台10匹空调。卷扬机室环境得到大大改善，基本满足了主卷电机运行环境条件。

2  主卷直流电机的维护与保养

2.1  换向器

（1）换向器表面应保持光滑，并形成一层均匀的暗褐有光泽的氧化膜。若换向器表面沾有碳粉、油污，高炉休风检修时用压缩空气吹扫干净或用柔软的布沾酒精清擦换向器表面，保证清洁；

（2）发现换向器表面状态恶化，火花较大，有粗糙不圆、烧伤等缺陷时应联系岗位停车，用“0”号细砂纸打磨其表面，使之重新建立起氧化膜；

（3）定期检查云母槽是否清洁，换向片棱角应光滑无毛刺；

（4）在保证换向器表面质量的条件下，还需要在日常运行中，仔细地观察和监视换向火花。通常情况下，点状、粒状火花(呈白色或微带蓝色和黄色)是稀疏而均匀地分布在大部分电刷上，属于正常换向火花，而响声状、火球或飞溅状火花(呈暗黄色、红色或绿色)属于有害火花，当环火状火花发生时，电机不宜继续运行。

2.2  电刷

（1）高炉休风检修时用压缩空气吹扫电刷、刷盒和换向器上的碳粉；

（2）高炉休风检修时检查电刷接触弧面是否有烧灼点，接触面是否均匀、光滑，如有缺陷应立即更换；

（3）高炉休风检修时检查电刷在刷盒内是否浮动灵活；

（4）高炉休风检修时检查电刷的压力大小是否均匀适当，通常情况下电刷压力为电刷压力正常为15-25 kPa，根据电刷的截面积算出每个电刷压力，再与实际测出的压力进行比较.无论电刷的长短，其压力都应达到要求；

（5）高炉休风检修时检查电刷的磨损高度，当电刷磨损到原高度的1/3时应予更换。需要注意:电刷一次性更换数量不宜过多，成批更换电刷易破坏原换向器表面的氧化膜。只需将磨短的或有问题的电刷换下即可。在同一台电机上，绝不允许使用不同牌号的电刷，即使同一牌号的电刷，因制造时间不同，性能也有明显差异，所以也不允许使用。新电刷装好后，需用“0”号砂布，背面紧贴子换向器，随电刷旋转方向研磨电刷，以获得与换向器表面有良好的接触面。研磨完毕，去除碳粉，并使电机在1/4-1/3额定负载下运行半小时至一小时，然后增加负载；

（6）高炉休风检修时检查刷辫的固定是否可靠，电刷振动和压力不均都容易引起各电刷电流分配不均；

（7）高炉休风检修时检查刷盒压脚和弹簧是否软化或断裂。

2.3  电机绕组

（1）电机更换上线前应对绕组进行绝缘电阻的测量(用I000V兆欧表)，绝缘电阻值一般不应低于R=V/(1000+P/100)(MΩ)的数值，V为电机绕组的额定电压(V)，P为电机的额定功率(KW)。但最小值>0.5MΩ。如测量绝缘电阻较低，则应进行干燥处理；

（2）高炉休风检修时检查绕组与机座的连接线是否有绝缘损伤或相互短路等情况；

（3）电机更换上线后注意观察主极绕组和换向极绕组的温升是否正常；

（4）高炉检修时，用500伏兆欧表测量绕组之间及对地绝缘电阻。

2.4  冷却风机

主卷直流电动机采用交流背包风机强迫通风冷却方式，冷却风机由于转速较高，常出现烧损，直接影响通风冷却效果。

（1）日常检查冷却风机内过滤棉是否有灰尘阻塞现象，及时清扫过滤棉，保证通风；

（2）对冷却风机，要定期做风机叶轮动平衡试验；

（3）定期检查通风电机及电气控制系统。

2.5  轴承的润滑保养

轴承室内确保约等于2/3空间的润滑脂，在工作2000-2500小时后，应调换新的润滑脂，润滑脂的牌号为3号二硫化钼锂基脂，半年补一次润滑脂，每两年调换一次润滑脂。

3  直流电动机的管理

3.1  明确岗位与点检人员职责

（1）岗位人员和电气点检员应按照点检标准及分工，对电机运行状况进行点检并记录；

（2）技术人员应跟踪观察直流电动机的工作状况，做好专业点检纪录，做到心中有数，并监督、检查点检人员的点检、润滑记录，对出现的问题及时组织人员处理和向上级汇报。

（3）点检人员依据电机定修周期，制定对直流电动机的检修计划并组织实施。

（4）技术人员对电机的故障或事故进行分析定性、原因查找、制定防范措施并抓好落实。

3.2  建立直流电机专业技术档案

建立每台直流电机的专业技术档案，了解和掌握每台电机过去与现在的运行状况，对电机进行有“个性”的动态管理。专业技术档案包括:电机在投运前的安装记录；电机型号及参数；电刷型号及数量；刷握型号及数量；通风/冷却/润滑系统的设备型号/各参数；投运以来完好情况；定期检查测量的各种数据和结果；电机历次发生的故障及其原因分析、处理过程与处理后的效果；在检修时检查电机调整记录及处理了哪些问题等等。根据技术档案可了解每一台电机的运行历史和各阶段的技术性能状况。

3.3  备件修复跟踪

轴承，碳刷列入关键备件采购目录，指定采购进口品牌，电机小修有检修工程部电修执行，电机出库时间超过6个月必须返回电修试验台重新做实验，运行2小时以上，做好相关的运行记录并出具合格证方可上线；电机大修外委电机生产厂级修复,确保电机修理质量。

3.4  专业技能培训

为了提高电气点检人员及技术人员的技能，举办各种形式的培训，学习直流电动机内部结构、工作原理、检修技术和维护规程。把学习成绩、实际操作技能和点检质量及直流电机故障与经济责任制结合起来进行考评，使电气人员能够通过点检及检查维护发现电机运行及停机时存在问题并能够解决一些常见的故障。

4  效益

保证主卷电机的运行安全，避免一次电机烧损故障即可创效30万元以上。

5  结语

通过改善主卷直流电机运行环境，严格执行主卷直流电机的维护与保养方法，加强直流电动机的管理，大大降低了主卷电机的故障，3年未发生烧损电机现象。

6  参考文献

[1] 李明.电机与电力拖动(第二版)[M].电子工业出版社.

[2] 方承远.工厂电气控制技术[M]. 机械工业出版社.2002.

[4] 张植保. 电机原理及其运行与维护[M].北京:化学工业出版社，2005.

[5] 郑朝科. 电力拖动基础[M].同济大学出版社，1999.