CN102013764B - 电机更换滑环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及更换电机滑环的工装，具体为电机更换滑环装置。解决由于缺乏在冷态下实现更换滑环的手动装置，因此目前无法实现塔顶更换风力发电机滑环的问题。该电机更换滑环装置由固定于滑环端面的滑环保护环、与滑环保护环或电机转轴端面螺纹连接的螺纹拉杆、与螺纹拉杆配合的螺母、与电机转轴端面或滑环保护环螺纹连接且其上设有轴肩的螺纹顶杆、其上开有螺纹拉杆和螺纹顶杆穿过孔的压板构成。本发明尤其适用于大功率兆瓦级的双馈风力发电机的滑环更换，也可用于其它电机的滑环更换。

Description

电机更换滑环装置
技术领域
本发明涉及更换电机滑环的工装，具体为电机更换滑环装置。
背景技术
随着低碳经济的来临，大功率兆瓦级的双馈风力发电机组的应用，正逐渐成为我国乃至世界的主流，而大功率双馈异步风力发电机是兆瓦级风力发电机组的核心部件。滑环的更换是风力发电机组在使用寿命内的重要维护环节，也是风力发电机使用寿命中的维护时需更换的最大另部件之一。
目前兆瓦级双馈风力发电机的滑环更换时，用吊车将发电机从70米高空吊至地面更换滑环。地面更换滑环时，滑环拆卸采用液压拉拔滑环的形式；滑环装配采用烘箱加热滑环的方法。更换滑环时需将将风力发电机由70米高空吊至地面操作，费用极高（8-15万元）。滑环在加热过程中，因温度的缘故，会破坏滑环的绝缘，造成滑环的失效。
要实现塔顶更换滑环（即不将发电机吊至地面），在风力发电机组机舱内操作，没有加热设备的保证和足够大的操作空间；由于缺乏在冷态下实现更换滑环的手动装置，因此目前无法实现塔顶更换滑环。
发明内容
本发明解决由于缺乏在冷态下实现更换滑环的手动装置，因此目前无法实现塔顶更换风力发电机滑环的问题，提供一种电机更换滑环装置。该装置可实现冷态下更换电机滑环，使风力发电机塔顶更换滑环成为可能。
本发明是采用如下技术方案实现的：电机更换滑环装置，由固定于滑环端面的滑环保护环、与滑环保护环或电机转轴端面螺纹连接的螺纹拉杆、与螺纹拉杆配合的螺母、与电机转轴端面或滑环保护环螺纹连接且其上设有轴肩的螺纹顶杆、其上开有螺纹拉杆和螺纹顶杆穿过孔的压板构成。
本发明所述的电机更换滑环装置可实现冷态下更换电机滑环，使风力发电机塔顶更换滑环成为可能，节约了吊装费、误工费、运输费等费用10-20万元；减少了故障的处理时间，提高了发电机组的使用率。如发电机下架处理，需5-7天时间，甚至更长。而使用本装置只需1-2小时。节约了人力成本，使用本装置更换滑环只需两人就可轻松完成。而采用现有方法，则需6-8人，工作8小时，才能更换发电机一台。本发明尤其适用于大功率兆瓦级的双馈风力发电机的滑环更换，也可用于其它电机的滑环更换。
附图说明
图1为本发明的结构及使用状态示意图；
图2为滑环保护环的结构示意图；
图3为螺纹拉杆的结构示意图；
图4为螺纹顶杆的结构示意图；
图5为压板的结构示意图。
图中：1－滑环，2－滑环保护环，3－螺纹拉杆，4－螺母，5－轴肩，6－螺纹顶杆，7－压板。
具体实施方式
电机更换滑环装置，由固定于滑环1端面的滑环保护环2、与滑环保护环2或电机转轴端面螺纹连接的螺纹拉杆3、与螺纹拉杆3配合的螺母4、与电机转轴端面或滑环保护环2螺纹连接且其上设有轴肩5的螺纹顶杆6、其上开有螺纹拉杆和螺纹顶杆穿过孔的压板7构成。具体实施时，为实现滑环保护环2与电机滑环1的固定，滑环保护环2上开有均布的固定孔。同时，为实现螺纹拉杆3或螺纹顶杆6与滑环保护环2的螺纹连接，滑环保护环2上开有均布的螺孔。
一、安装滑环基本操作及步骤（如图1所示）： 
1、先将滑环保护环2固定在滑环1端面（电机滑环端面上本身有加工螺孔，螺钉穿过滑环保护环2上的固定孔，拧入电机滑环端面的加工螺孔）；2、螺纹顶杆6拧入滑环保护环2上的螺孔而实现固定在滑环保护环上；3、螺纹拉杆3拧入转轴端面上的螺孔而实现固定在转轴上；4、螺纹拉杆3和螺纹顶杆6通过压板7上的穿过孔穿过压板7，并且压板7顶在螺纹顶杆6的轴肩5上，将螺母4拧紧在穿过压板7的螺纹拉杆3上。安装时，只需持续拧紧拉杆螺母4，压板7将推力通过螺纹顶杆6传递给滑环保护环2及滑环1上，从而推动滑环安装在转轴上，也就实现了滑环的冷态安装。
二、拆卸滑环基本操作及步骤（如图1所示）：只需将螺纹顶杆6与螺纹拉杆3的位置互换。
1、先将滑环保护环2固定在滑环1端面；2、螺纹拉杆3固定在滑环保护环2上；3、螺纹顶杆6固定在转轴上；4、螺纹拉杆3和螺纹顶杆6通过压板7上的穿过孔穿过压板7，并且压板7顶在螺纹顶杆6的轴肩上，并将螺母4拧紧在穿过压板7的螺纹拉杆3上。拆卸时，只需持续拧紧拉杆螺母4，压板7将推力通过拉杆传递给滑环保护环及滑环上，从而拉动滑环，也就实现了滑环的冷态拆卸。
从上述拆装过程及附图1可以看出，为保证滑环的可靠拆装，需要多个螺纹拉杆3和螺纹顶杆6。具体实施时，根据电机滑环及转轴的直径大小，来确定螺纹拉杆和螺纹顶杆的数量。本具体实施方式中，滑环保护环2上开有六个用于固定螺纹拉杆或螺纹顶杆的螺孔，转轴端面上有三个用于固定螺纹顶杆或螺纹拉杆的螺孔。
装配2兆瓦风力发电机的内蒙古锡林浩特某风电场发生发电机滑环接地环故障。该滑环的生产厂家是国际跨国公司-罗兰公司，经该公司技术人员判断，需更换发电机滑环接地环，但需要将发电机由70米高空吊至地面，再进行滑环的更换。根据该方案，解决一台风力发电机组所需要的时间（包括吊装、运输、故障处理）6天左右，各种费用（吊装、运输、故障处理、误工）共计18万余元。为节约风力发电机组设备的停机时间以及减少成本，经与业主商议决定试用本装置。通过使用本装置后，滑环的故障处理时间缩短为2小时，费用仅仅1500元左右。大大提高了业主发电机组的设备利用率。

Claims (1)

1.一种电机更换滑环装置，其特征为：由固定于滑环（1）端面的滑环保护环（2）、与滑环保护环（2）或电机转轴端面螺纹连接的螺纹拉杆（3）、与螺纹拉杆（3）配合的螺母（4）、与电机转轴端面或滑环保护环（2）螺纹连接且其上设有轴肩（5）的螺纹顶杆（6）、其上开有螺纹拉杆和螺纹顶杆穿过孔的压板（7）构成。
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