（1）电刷的处理　根据集电环表面出现的电灼伤及电刷的磨损情况，首先怀疑是电刷的质量原因和集电环不圆电刷存在弹跳产生的。针对以上两个问题先将原国产电刷更换为摩根D172电刷，运行一段时间发现故障依旧；通过对电动机维修厂家的咨询又将摩根D172电刷更换成J204含铜电刷，运行时火花较大，故障依旧。同时对集电环同轴度进行了测量，未发现异常，具体处理过程如下：

1）最初发现在咬钢时出现电刷与集电环打火现象，在集电环氧化膜上有明显的烧灼痕迹，更换电刷打磨集电环，故障依旧。

2）在6月27日检修后，更换了上海摩根D172电刷，对压簧全部更换，并对刷架进行了调整。再次对集电环进行打磨沙光，但次日发现故障依旧。

3）7月1日利用检修时间把励磁线进行对调，对调后故障现象转移到另一个集电环上，通过测量发现电灼伤现象总是出现在集电环负极上，并对下辊电动机励磁电流波形采集进行分析未发现异常，如图2所示。

图2 下辊主电动机励磁电流及电压波形

图3 集电环绝缘套管内碳粉

图2中，纵轴为各变量的最大值的百分数，电流实际值为最大励磁电流的百分数（最大定子电流为1200安培）；横轴为时间，单位为秒。曲线1、2分别为电动机励磁电流实际值和给定值，曲线3为电动机励磁电压实际值。

4）7月12日利用检修，将上海摩根D172的电刷更换为J204含铜电刷，运行后发现在正负集电环上都存在打火现象，特别是在咬钢和拋钢时有较严重的打火现象，负极比正极严重。

5）7月13日将电刷换回为D172电刷，故障依旧。

（2）集电环绝缘的处理　通过对电刷更换和集电环同轴度的测量，排除了电刷质量和集电环不圆造成的电灼伤现象。但在处理过程中发现集电环对地绝缘较低，用500V摇表测量对地绝缘只有0.1MΩ。经过分析认为有两点可能，一是集电环绝缘较低，可能有对地漏电流存在，导致集电环电灼伤现象出现；二是怀疑励磁绕组有接地或匝间短路的现象存在。针对以上两点进行了如下处理：

1）7月5日利用检修对电动机励磁绕组进行吹扫，对集电环绝缘情况进行测量，发现正负集电环对地绝缘阻值均为0.1MΩ。对集电环进行处理，将集电环联接螺栓拆开后发现绝缘套管内有碳粉（图3），对其进行吹扫打磨、酒精擦拭后情况有所好转，绝缘分别升至为4MΩ和5MΩ。集电环电腐蚀现象有所改善，但效果不明显，需要每2天对集电环进行打磨1次，更换电刷2次。

2）采集曲线进行分析，励磁电流空载时为额定电流的25%（400A）左右，带载时最高65%（950A）。经过分析发现励磁电流给定值和实际值偏差约为1%左右，电流电压的偏差均在允许范围内，如图2所示。通过对波形的分析可以排除励磁绕组存在接地的现象。主电动机运行时用眼睛观察电刷，无弹跳现象。

3）7月19日利用检修，将刷握与集电环之间的距离调整为3mm，调整之前为7mm；将正负集电环与励磁绕组的连接铜排拆开测量励磁绕组对地绝缘电阻为无穷大，直流电阻合格，未发现励磁绕组存在接地现象，但故障依旧。(www.daowen.com)

（3）励磁装置的处理　经过对主电动机电刷和绝缘的处理及对专业电动机维修厂家的咨询，分析认为下辊励磁装置可能存在问题。利用检修时间对下辊励磁装置功率单元进行了更换，更换后有所改善，电压电流波形如图4所示。但在8月10日发现碳粉增多，检查发现集电环再次出现电灼伤现象。处理过程如下：

图4 晶闸管更换后第二道次电压电流波形

1—电流实际值 2—电流信号值 3—电压实际值

1）7月26日利用检修，将粗轧下辊励磁装置脉冲触发板更换，将直流侧快速过电压保护装置和续流电阻拆除，使励磁装置输出侧只连接励磁绕组；并对晶闸管和励磁电缆进行测量，绝缘电阻分别为8MΩ和12MΩ，检查晶闸管门极脉冲线，测量触发脉冲未发现异常。

2）8月5日检修前发现下辊励磁接地，励磁接地检测显示只有10kΩ，低于70kΩ装置报警。并且发现刷架正负极之间存在打火现象，低速转车时励磁正负极短路，励磁装置因过流跳闸。更换下辊励磁装置功率单元和更换下辊励磁装置功率单元和定子脉冲触发单元。

3）8月6日检查发现下辊集电环电灼伤现象有所改善。对下线晶闸管进行测量发现6#晶闸管阳极与阴极之间绝缘电阻偏低为80kΩ，其他晶闸管为200kΩ。将下线6#晶闸管送到生产厂家作专业鉴定，检查结果为晶闸管性能正常，阳极与阴极之间加2800V电压，漏电流在允许范围之内，判定晶闸管正常。

4）8月10日发现集电环碳粉较多，检查发现集电环再次出现电灼伤现象。

（4）集电环松动的处理　经过对电刷、绝缘和励磁装置的处理，排除了以上因素引起的电灼伤现象。再通过细致的观察，发现下辊主电动机集电环在咬钢的瞬间存在异响，且集电环与轴系的接合处发现铁锈粉末，由此可断定集电环与轴之间松动。经过长时间的反复振动，造成了集电环与轴之间的绝缘损坏，最终导致电灼伤故障发生。故障的原因找到后进行了以下处理：

1）在集电环支架与轴上焊接4个直角的紧固件，消除了集电环的松动现象，电灼伤故障消失。但由于主电机轴系是非可焊，且轧钢时冲击负荷较大，运行5天后紧固件开焊脱落，电灼伤现象随之再次出现。

2）在集电环支架两侧分别安装8个固定滑块，将两侧固定滑块用螺栓紧固相连在一起，通过六角全螺纹螺栓M16来实现前后夹板支架与轴之间的紧固，如图5所示。轧钢时进行测量发现集电环与轴之间的相对位移减小，轧机咬钢时由冲击造成的声音消失。自2011年9月安装后，运行至今再未出现集电环电灼伤现象。

图5 滑块固定示意图