CN103855890A - 外转子式主冷却剂泵驱动电机 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站1回路系统技术领域，具体涉及一种外转子式主冷却剂泵驱动电机。本发明的驱动电机包括电机壳、定子轴、定子铁芯、定子线圈、转子铁芯与鼠笼、转子和转子轴，转子铁芯与鼠笼包围在定子外侧，并固定于转子内表面，能与转子同步围绕定子转动。本发明解决了现有核电站1回路系统中转子转动惯性小、不能满足核反应堆断电后惰走时间要求的技术要求的技术问题；延长了反应堆主冷却剂泵惰走时间，大幅提高了反应堆停堆安全系数。

Description

外转子式主冷却剂泵驱动电机

技术领域

本发明属于核电站1回路系统技术领域，具体涉及一种外转子式主冷却剂泵驱动电机。

背景技术

反应堆主冷却剂泵是压水堆核电厂的关键设备，承担着向反应堆注入冷却剂的功能，决定着核电厂的安全性。美国西屋电气公司的先进压水堆AP1000是我国引进消化吸收的第三代核电技术，具有更高的安全性能。AP1000主泵设计采用全密封式的屏蔽泵，叶轮和电机转子连成一体，装在同一密封壳体内，消除了冷却剂泄漏的可能性，并且要求寿期内免维修，安全性有较大提高。

在主泵设计中，为了考虑在失去全部电源的应急状态下，通过转子的惰转，依靠自然循环来进一步带走堆芯的热量，实现对堆芯的应急冷却，就需要增加主泵的转动惯量，延长转子的惰转时间。

现有核电站1回路系统中，主冷却剂泵驱动泵采用转子在内、定子在外的常规异步电机设计方法，存在转子转动惯性小、不能满足核反应堆断电后惰走时间要求的技术问题，需要外加大型飞轮储能来满足要求。

核反应堆一旦断电，反应堆必须马上停堆，但是反应堆还有余热产生，这时必须维持反应堆冷却剂流动状态以带出剩余热量。所以反应堆主冷却剂泵必须具备足够长的惰走时间。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有核电站1回路系统中，转子转动惯性小，不能满足核反应堆断电后惰走时间要求的技术要求。

本发明的技术方案为：

一种外转子式主冷却剂泵驱动电机，包括电机壳、定子轴、定子铁芯、定子线圈、转子铁芯与鼠笼、转子和转子轴，定子轴、定子铁芯、定子线圈、转子铁芯与鼠笼、转子和转子轴设置在电机壳内部；定子包括定子铁芯和定子线圈；定子固定在定子轴上；转子铁芯与鼠笼包围在定子外侧，并固定于转子内表面，能与转子同步围绕定子转动；转子上方设有贯穿电机壳上端面的转子轴，驱动电机通过转子轴输出功率。

作为优选方案，

所述定子轴下端固定在所述电机壳下端面，上端连接在转子上端。

所述定子轴下端可以通过螺栓和键固定在所述电机壳下端面，上端可以通过轴承连接在转子上端。

定子铁芯固定在定子轴上；定子线圈包围在定子铁芯外侧。

所述定子线圈优选为三相线圈。

本发明取得的有益效果为：

(1)本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机采用外转子技术，即定子在内、转子在外的异步电机设计方法，通过增加转子旋转半径显著增加了转子转动惯量，使同样体积重量的电机增加了转子储存能量，延长反应堆主冷却剂泵惰走时间，满足反应堆停堆设计要求，大幅提高反应堆停堆安全系数；

(2)本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机能够简化反应堆主冷却剂泵设计结构，减少飞能设计，减少反应堆主冷却剂泵安装、调试难度，提高反应堆主冷却剂泵可靠性；

(3)本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机能够在有限的空间和质量条件下，最大限度储存旋转动能，提高核反应堆安全性。

附图说明

图1为本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机结构示意图。

图中，1-电机壳，2-转子，3-转子铁芯与鼠笼，4-定子铁芯，5-定子线圈，6-定子轴，7-转子轴。

具体实时方式

下面结合附图和实施例对本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机进行详细说明。

本实施例的外转子式主冷却剂泵驱动电机包括：电机壳1、定子轴6、定子铁芯4、定子线圈5、转子铁芯与鼠笼3、转子2和转子轴7，定子轴6、定子铁芯4、定子线圈5、转子铁芯与鼠笼3、转子2和转子轴7设置在电机壳1内部。

其中，所述定子轴6下端通过螺栓和键固定在所述电机壳1下端面，上端通过轴承连接在转子2上端。

定子包括定子铁芯4和定子线圈5：定子铁芯4固定在定子轴6上；定子线圈5为三相线圈，包围在定子铁芯4外侧。

转子铁芯与鼠笼3包围在定子外侧，并固定于转子2内表面，能与转子2同步围绕定子转动。

转子2包围在转子铁芯与鼠笼3外侧，其上方设有贯穿电机壳1上端面的转子轴7，驱动电机通过转子轴7输出功率。

本发明的外转子式主冷却剂泵驱动电机工作时，三相电流通过定子线圈5在定子铁芯4形成旋转磁场；转子铁芯与鼠笼3产生感生电流，驱动转子2转动，其原理即为鼠笼式三相异步电机驱动原理。

Claims (5)

1.一种外转子式主冷却剂泵驱动电机，包括电机壳(1)、定子轴(6)、定子铁芯(4)、定子线圈(5)、转子铁芯与鼠笼(3)、转子(2)和转子轴(7)，定子轴(6)、定子铁芯(4)、定子线圈(5)、转子铁芯与鼠笼(3)、转子(2)和转子轴(7)设置在电机壳(1)内部；定子包括定子铁芯(4)和定子线圈(5)；定子固定在定子轴(6)上；

其特征在于：转子铁芯与鼠笼(3)包围在定子外侧，并固定于转子(2)内表面，能与转子(2)同步围绕定子转动；转子(2)上方设有贯穿电机壳(1)上端面的转子轴(7)，驱动电机通过转子轴(7)输出功率。

2.根据权利要求1所述的外转子式主冷却剂泵驱动电机，其特征在于：所述定子轴(6)下端固定在所述电机壳(1)下端面，上端连接在转子(2)上端。

3.根据权利要求2所述的外转子式主冷却剂泵驱动电机，其特征在于：所述定子轴(6)下端通过螺栓和键固定在所述电机壳(1)下端面，上端通过轴承连接在转子(2)上端。

4.根据权利要求1或2所述的外转子式主冷却剂泵驱动电机，其特征在于：定子铁芯(4)固定在定子轴(6)上；定子线圈(5)包围在定子铁芯(4)外侧。

5.根据权利要求4所述的外转子式主冷却剂泵驱动电机，其特征在于：所述定子线圈(5)为三相线圈。