发电机备用碳刷安装装置及发电机备用碳刷安装方法与流程

本发明涉及电气维修领域，特别是涉及一种发电机备用碳刷安装装置及发电机备用碳刷安装方法。

背景技术

发电机是电气领域中常用设备。发电机需配备3支dmr碳刷，以在发电机运行中监测转子绝缘。具体地，发电机的转子是高速旋转部件，注入信号要通过滑环和碳刷装置进入转子绕组和大轴。碳刷共有3支，从外到内分别是转子绕组负极碳刷、正极碳刷和转子大轴碳刷，布置在相应滑环的正下方，由一根滑环轴连接固定起来。

在发电机运行过程中，如果某一支碳刷出现故障，将导致发电机转子绝缘监测系统不能工作，严重时会导致停机。由于滑环为1500转每分钟高速旋转设备，且与碳刷距离仅2mm左右，人员根本无法在线拆装与更换碳刷。但如要停机安装新的碳刷，又会给发电厂带来经济损失。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种发电机备用碳刷安装装置及发电机备用碳刷安装方法。

本申请提供一种发电机备用碳刷安装装置，包括：

支架，用于与励磁机定子固定连接；

径向支撑件，与所述支架连接，所述径向支撑件的延伸方向与所述励磁机定子的径向一致；所述径向支撑件上设置有滑槽；

轴向支撑件，垂直设置于所述径向支撑件上，并且与所述滑槽可滑动配合，以使所述轴向支撑件能做靠近或远离发电机滑环的运动，所述轴向支撑件用于连接备用碳刷。

上述发电机备用碳刷安装装置通过支架安装于励磁机定子上，并且可以在轴向支撑件上安装备用碳刷，通过将轴向支撑件向滑环滑动，从而将备用碳刷抵接到滑环上，代替发电机上出现故障的碳刷，进而实现了在发电机工作的情况下安装备用碳刷，保证了发电机转子接地保护能继续运行，降低了维护成本。

在其中一个实施例中，所述支架包括中心管以及多根支杆，所述多根支杆沿周向均匀设置于所述中心管的外周面上。

在其中一个实施例中，每根所述支杆上均开设有通孔，所述通孔内穿设有连接件，所述连接件用于穿设至所述励磁机定子上的顶丝孔内。

在其中一个实施例中，所述径向支撑件的一端与所述中心管的外周面连接，所述径向支撑件上还置有第一加强件，所述第一加强件的一端连接所述径向支撑件，所述第一加强件的另一端连接至所述支杆上。

在其中一个实施例中，所述发电机备用碳刷安装装置还包括第二加强件，所述第二加强件的一端与所述轴向支撑件的远离所述径向支撑件的一端连接，所述第二加强件的另一端设置于所述支架上。

在其中一个实施例中，所述第二加强件包括加强绳以及拉紧件，所述拉紧件设置于支架上，所述加强绳一端与所述轴向支撑件的远离所述径向支撑件的一端连接，所述加强绳的另一端与所述拉紧件连接。

在其中一个实施例中，所述轴向支撑件包括底座与所述底座垂直设置的本体，所述底座与所述滑槽可滑动配合。

在其中一个实施例中，所述底座上开设有锁定孔，所述锁定孔内设置有紧固件，所述紧固件能将所述轴向支撑件锁定在所述径向支撑件上。

在其中一个实施例中，所述本体上开设有安装孔，所述安装孔用以安装所述备用碳刷。

本申请另提供一种发电机备用碳刷安装方法，包括以下步骤：

提供上述的发电机备用碳刷安装装置；

将支架固定于励磁机定子上；

在轴向支撑件上安装备用碳刷；

将轴向支撑件插入滑槽中，并将所述轴向支撑件朝发电机滑环移动至所述备用碳刷与发电机滑环相距第一距离；

拆除故障的碳刷接线，接入备用碳刷接线。

上述发电机备用碳刷安装方法实现了在发电机工作的情况下安装备用碳刷，保证了发电机转子接地保护能继续运行，降低了维护成本。

附图说明

图1为一实施例的发电机备用碳刷安装装置的结构示意图；

图2为图1中所示的发电机备用碳刷安装装置的左视图；

图3为图1中所示的发电机备用碳刷安装装置的径向支撑件的结构示意图；

图4为图1中所示的发电机备用碳刷安装装置的轴向支撑件的结构示意图；

图5为图4中所示的轴向支撑件的左示图；

图6为一实施例的发电机备用碳刷安装装置的安装示意图；

图7为图6中所示的发电机备用碳刷安装装置与发电机滑环的最终位置关系示意图；

图8为一实施例的发电机备用碳刷安装方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1-图7，一实施例的发电机备用碳刷安装装置100包括支架110、径向支撑件120以及轴向支撑件130。其中，支架110用于与发电机的励磁机定子200固定连接，从而将发电机备用碳刷安装装置100固定于励磁机定子200上。具体地，支架100可通过紧固件或焊接等方式固定连接在励磁机定子的法兰面上，励磁机定子的法兰面即是励磁机定子的与发电机滑环300的轴向相垂直的端面。

径向支撑件120与支架110连接，具体地，径向支撑件120可通过焊接或螺纹连接或其他连接方式与支架110固定连接。进一步地，径向支撑件120的延伸方向与励磁机定子的径向方向一致。径向支撑件120上开设有滑槽121，滑槽121的延伸方向与所述径向支撑件120的延伸方向一致。

轴向支撑件130用于与备用碳刷310连接。具体地，轴向支撑件130与径向支撑件120垂直设置，从而使得轴向支撑件130的延伸方向与发电机滑环300的轴向一致。进一步地，轴向支撑件130设置在滑槽121内，并且与滑槽121滑动配合，从而使得轴向支撑件130能做靠近或远离发电机滑环300的运动，进而带动备用碳刷朝发电机滑环300移动。

上述发电机备用碳刷安装装置100通过支架110安装于励磁机定子200上，并且通过在径向支撑件120开设滑槽121，然后将轴向支撑件130设置在滑槽121中，由于径向支撑件120延伸方向与励磁机定子200的径向一致，从而轴向支撑件沿着滑槽移动时可以慢慢靠近发电机滑环300。进一步地，通过在轴向支撑件130上安装备用碳刷310，并将轴向支撑件300朝发电机滑环300移动，从而能将备用碳刷310移动到滑环上，代替发电机上的故障碳刷320，进而实现了在发电机工作的情况下安装备用碳刷，保证了发电机能继续安全运行。同时，避免了停机安装碳刷所造成的经济损失，降低了维护成本。

具体地，在其中一个实施例中，支架110包括中心管111以及多根支杆112，多根支杆112沿着中心管111的周向均匀设置于中心管111的外周面上。例如在本实施例中，支杆112的数量为4根，4根支杆112均匀设置在中心管111的外周面上，即相邻两根支杆112之间的夹角为90度，使得支架110整体呈x形。进一步地，每根支杆112的与中心管111连接的一端开设有弧形凹陷，弧形凹陷与中心管111的外周面相匹配，从而使得支杆112能与中心管111的外周面紧密连接。更进一步地，支杆112与中心管111焊接连接。

通过将多根支杆112焊接在中心管112上，使得焊接工艺更为简单，且各支杆112的对位也更好把控。需要说明的是，在另一个实施例中，支架110也可以省去中心管111，直接将多根支杆112一端焊接在一起，从而节省材料。优选地，中心管111为钢管，支杆112采用槽钢结构，从而使得支架110具有强度高，重量轻等特点。

进一步地，每根支杆112上均开设有通孔113，并且通孔113内穿设有连接件(未使出)。通孔113与励磁机定子300的顶丝孔(未示出)连通，连接件穿设在孔113与励磁机定子300的顶丝孔内，从而将支架110固定于励磁机定子300上。具体地，连接件可以为螺丝或螺栓。

进一步地，径向支撑件120的一端也与中心管111的外周面连接。径向支撑件120上还设置有第一加强件140，从而加强径向支撑件120的稳固性。具体地，第一加强件140设置在径向支撑件120的远离中心管111的一端。并且第一加强件140的一端连接径向支撑件120，第一加强件140的另一端连接至支杆112上。进一步地，第一加强件140的数量为两个，分别设设在径向支撑件120的上下两侧，从而分别对径向支撑件120的上下两侧进行支撑固定。

具体地，在其中一个实施例中，发电机备用碳刷安装装置100还包括第二加强件150，第二加强件150用于加强轴向支撑件130的稳固性。具体地，第二加强件150的一端连接轴向支撑件130的远离径向支撑件120的一端，二加强件150的另一端设置于支架110上。

进一步地，第二加强件150包括加强绳151以及用于拉紧加强绳151的拉紧件152。拉紧件152设置在支架110上，加强绳151一端与轴向支撑件130的远离径向支撑件1220的一端连接，加强绳151的另一端与拉紧件152连接。从而通过调节拉紧件151以拉紧加强绳151，进而使得轴向支撑件130的延伸方向能始终与发动机滑环300的轴向方向保持一致。具体地，加强绳151为钢丝绳，拉紧件152为螺栓，通过旋转螺栓，从而实现对钢丝绳的拉紧或松开。

具体地，轴向支撑件130包括底座131以及与底座131垂直设置的本体132。其中，底座131的尺寸与滑槽121相匹配，从而底座131能插入在滑槽121内，并且与滑槽121可滑动配合。进一步地，底座131上开设有锁定孔1311，锁定孔1311内设置有紧固件(未示出)，例如螺栓等紧固件。锁定孔1311内壁上设置有螺纹。在轴向支撑件130移动至合适位置后，通过转动紧固件，能将轴向支撑件130锁定在径向支撑件120上。具体地，本体132上开设有安装孔133，安装孔133用以安装备用碳刷。

参见图8，在其中一个实施里中，本申请还提供一种发电机备用碳刷安装方法，包括以下步骤：

s110:提供上述的发电机备用碳刷安装装置。

具体地，发电机备用碳刷安装装置100包括支架110、径向支撑件120、第一加强件140以及还未安装到径向支撑件120上的轴向支撑件130、第二加强件150等。

s120:将支架固定于励磁机定子上。

具体地，可通过连接件将支架110连接到励磁机定子200的法兰面上，连接件穿设在励磁机定子200的顶丝孔内。

s103:在轴向支撑件上安装备用碳刷。

具体地，备用碳刷安装在轴向支撑件130的远离径向支撑件120的一端。然后固定好电缆。

s104：将轴向支撑件插入滑槽中，并将轴向支撑件朝发电机滑环移动至备用碳刷与发电机滑环相距第一距离。

具体地，在其中一个实施例中，轴向支撑件130上设置有底座131，并底座131的尺寸与滑槽121相匹配，从而底座131能插入到滑槽121内，并且与滑槽121可滑动配合。可通过电机或其他方式慢慢将将轴向支撑件130朝发电机滑环300的移动，至备用碳刷与发电机滑环300相距第一距离，在其中一个实施例中第一距离为2mm。进一步地，轴向支撑件130移动到适合位置后，可通过紧固件锁定轴向支撑件130。

s105：拆除故障的碳刷接线，接入备用碳刷接线。

具体地，将故障碳刷320的接线拆下，接入备用碳刷310接线，从而使备用碳刷310开始工作。

上述发电机备用碳刷安装方法实现了在发电机工作的情况下安装备用碳刷，保证了发电机能继续安全运行。同时，避免了停机安装碳刷所造成的经济损失，降低了维护成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。