CN201444610U - 核电站用低压三相异步电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种核电站用低压三相异步电动机。包括：两个轴承、接线盒、定子、转子及风扇；该定子的定子引接电缆采用硅橡胶绝缘引接线；引接线的端线处套设绝缘套管I；引接线与引接电缆的接头处缠有绝缘粘带I，该绝缘粘带I外侧套设绝缘套管II；所述绝缘粘带I为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管I与绝缘套管II为硅橡胶玻璃纤维软管。本实用新型的优点：A.性能方面：在效率、振动、噪声、启动时间、启动电流倍数、结构件抗地震冲击力等方面满足核电用电动机的要求。B.可靠性方面：在所处的特殊的核电工况条件下，具有优良的性能，能安全可靠运行40年。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机领域，特别涉及一种核电站用低压三相异步电动机。
背景技术
自20世纪50年代中期第一座商业核电站投产以来，核电发展已历经50多年，根据国际原子能机构2005年10月发表的数据，全世界正在运行的核电机组共有442台，总装机容量为3.69亿千瓦，年发电量占世界发电总量的17％。这些核电机组主要分布在31个国家和地区，其中，拥有20台以上核电机组的国家有5个，分别是，美国(拥有104台)、法国(拥有59台)、日本(拥有55台)、德国(拥有49台)、俄罗斯(拥有31台)。从世界核电机组的这一分布格局可以看出，凡是拥有核电机组多的国家也都是经济大国、强国，同时也是科技大国、强国。换句话说，拥有核电机组的多少，是一个国家经济、科技、综合国力强大与否的代名词。
我国是世界上少数几个拥有比较完整核工业体系的国家之一，为推进核能的和平利用，20世纪70年代国务院做出了发展核电决定，经过三十多年的努力，我国核电从无到有，得到了很大发展，自1991年我国第一座核电站-秦山一期并网发电以来，共有6座核电站11台机组906.8千瓦先后投入商业运行。
2007年11月，国务院批准了《核电中长期发展规划(2005-2020)》，规划中指出，截止2020年，我国核电运行装机容量要达到4000万千瓦，保持在建1800万千瓦。
从我国目前能源需求和利用趋势来看，根据实际发展情况，有权威专家预测、政府高层主管官员透露，到2020年，核电运行和在建总装机容量将达到1亿千瓦，将大大超过核电中长期规划中所规定的指标。目前，国家能源局正在组织对《核电中长期发展规划(2005-2020)》进行修订，提出新的核电发展目标。我国核电发展的长期形势非常乐观、前景非常广阔！
核电站用高低、压三相异步电动机广泛应用于不断建设的核电站中，是核电站建设所需的设备中不可或缺的重要组成部分。2007年以前，核电站用高低、压三相异步电动机，绝大多数依赖进口，国产化率很低。
根据我国建设核电站的技术路线，每建一座百万千瓦级的核电站需要我公司立项研发的核电站用高、低压三相异步电动机(1E级、K3类)，从产值方面估算，约在四千万元～五千万元(人民币，当前价格，下同)之间，按我国核电中长期发展规划(2005年～2020年)及扩增规划(即将出台)，在2010年～2014年期间里，我国平均每年将有三～四座百万千瓦级的核电站相继开工，这就是说，在这五年间，每年有1.2亿元～2.0亿元的核电站用高、低压三相异步电动机的市场空间，而今后的市场空间将会更大。
与普通系列电动机相比，核电用电动机要具有以下几方面的要求：
1、效率、振动、噪声、启动时间、启动电流倍数、结构件抗地震冲击力等。
2、要求其在所处的特殊的核电工况条件下，不仅要有优良的性能，还要能安全可靠运行40年。
A.绝缘结构、系统，确保40年可靠运行而不发生任何漏电、击穿、短路等事故；
B.结构件强度，确保正常和事故条件下能经受住地震冲击，且能完成其规定的功能；
C.轴承选择及结构，确保轴承有规定的运行寿命和运行可靠性；
D.非金属材料件选择，确保其在具有核射线辐照的环境中具有规定的使用寿命，并完成其规定的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种核电站用低压三相异步电动机，满足核电站用电动机在效率、振动、噪声、启动时间、启动电流倍数、结构件抗地震冲击力等方面的要求。
本实用新型的另一个目的在于，提供一种核电站用低压三相异步电动机，要求其在所处的特殊的核电工况条件下，不仅要有优良的性能，还要能安全可靠运行40年。
为了达到上述目的，本实用新型提供的一种核电站用低压三相异步电动机。所述核电站用低压三相异步电动机包括：两个轴承、接线盒、定子、转子及风扇；该定子的定子引接电缆采用硅橡胶绝缘引接线；引接线的端线处套设绝缘套管I；引接线与引接电缆的接头处缠有绝缘粘带I，该绝缘粘带I外侧套设绝缘套管II；所述绝缘粘带I为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管I与绝缘套管II为硅橡胶玻璃纤维软管。
根据本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机一优选技术方案是：所述定子采用的绝缘漆为无溶剂环氧浸渍漆。
根据本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机一优选技术方案是：所述定子的铁芯的槽楔采用不饱和聚脂玻璃纤维引拔槽楔；所述铁芯的槽绝缘及中垫采用复合材料制得。
根据本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机一优选技术方案是：所述铁芯的极间并联路线连接结构为：两接线的端线处各套设一绝缘套管III；接线头处缠有绝缘粘带II，在该绝缘粘带II外侧套设有绝缘套管IV；所述绝缘粘带II为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管III与绝缘套管IV为硅橡胶玻璃纤维软管。
根据本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机一优选技术方案是：所述两个轴承外侧分别设置轴承外盖和轴承内盖；所述轴承外盖、轴承内盖及定子支撑部件采用球墨铸铁材料制得。
本实用新型的有益的技术效果是：本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机与普通系列电动机相比，有如下几方面优点：A.性能方面：在效率、振动、噪声、启动时间、启动电流倍数、结构件抗地震冲击力等方面满足核电用电动机的要求。B.可靠性方面：在所处的特殊的核电工况条件下，具有优良的性能，能安全可靠运行40年。具体的：绝缘结构及系统可确保40年可靠运行而不发生任何漏电、击穿、短路等事故；结构件强度设计可确保正常和事故条件下能经受住地震冲击，且能完成其规定的功能；轴承选择及结构设计可确保轴承有规定的运行寿命和运行可靠性；非金属材料件选择可确保其在具有核射线辐照的环境中具有规定的使用寿命，并完成其规定的功能。
附图说明
图1是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的主视图；
图2是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的左侧视图；
图3是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的俯视图；
图4是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的定子剖视图；
图5是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的接线部分示意图；
图6是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的接线盒螺钉F-F向剖视图；
图7是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的引接线接法示意图；
图8是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的定子铁芯剖视图；
图9是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的铁芯A-A方向剖视图；
图10是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的铁芯的极间并联路线接线示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做详细说明。
请参照图1至图3，图1是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的主视图；图2是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的左侧视图；图3是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的俯视图。
本实施例中的核电站用低压三相异步电动机包括：1.键16×90(1个)、2.油封B 60 80 8(2个)、3.挡圈60-Y(1个)、4.轴承外盖(2个)、5.轴承6312C3(NTN.NSK)(2个)、6.锂基润滑脂ZL3(适量)、7.轴承内盖M8X16-H62-Ni(2个)、8.端盖(1个)、9.螺栓M12X45-Zn.D(8个)、10.垫圈12-Y(8个)、11.螺栓M8X16-H62-Ni(1个)、12.接线盒(1个)、13.定子(1个)、14.转子(1个)、15.铭牌(1个)、16.铆钉3X6-T3-Ni(4个)、17.螺栓M6X10-4.8-Zn.D(3个)、18.垫圈6-Y(3个)、19.垫圈6-Zn.D(3个)、20.端盖(1个)、21.波形弹簧D130(1个)、23.风扇(1个)、24.挡圈58-Y(1个)、25.风罩(1个)、26.油杯M10X1(2个)、27.螺栓M8X70-Zn.D(6个)、28.螺钉(2个)、29.塞子(2个)、30.赛头(1个)、31.垫圈8-H62-Ni(1个)、32.垫圈8-Y(7个)、33.油盖杯(1个)。
其中，所述两个轴承5采用SKF轴承；所述轴承5所用润滑脂6为WA2G；所述两个轴承5外侧分别设置轴承外盖4和轴承内盖7；所述轴承外盖4、轴承内盖7及定子13支撑部件采用球墨铸铁材料制得。
请参照图4至图7，图4是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的定子剖视图；图5是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的接线部分示意图；图6是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的接线盒螺钉F-F向剖视图；图7是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的引接线接法示意图。
本实施例中的核电站用低压三相异步电动机的定子13结构包括：1301.螺钉M12X20-Zn.D、1302.接线头YT、1303.热缩管LRS-T、1304.塞子、1305.绝缘粘带I、1306.绝缘套管I、1307.绝缘套管II、1308.定子引接电缆、1309.螺钉M16-Zn.D、1310.有绕组定子铁芯、1311.机座、1312、热敏电阻PTC(3连)、1313.接线头T01-0.5/3、1314.PTC标签。
其中，所述定子13采用的绝缘漆为无溶剂环氧浸渍漆；该定子13的定子引接电缆1308采用硅橡胶绝缘引接线；引接线的端线处套设绝缘套管I 1306；引接线与引接电缆的接头处缠有绝缘粘带I 1305，该绝缘粘带I 1305外侧套设绝缘套管II 1307；所述绝缘粘带I 1305为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管I 1306与绝缘套管II 1307为硅橡胶玻璃纤维软管。
请参照图8至图10，图8是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的定子铁芯剖视图；图9是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的铁芯A-A方向剖视图；图10是本实用新型实施例核电站用低压三相异步电动机的铁芯的极间并联路线接线示意图。
本实施例中的核电站用低压三相异步电动机的有绕组定子铁芯结构包括：1401.定子线圈、1402.定子铁心、1403.无碱玻璃纤维带、1404.槽绝缘、1405.中垫、1406.槽楔、1407.相间绝缘、1408.绝缘粘带II、1409.绝缘套管IV、1410.绝缘套管III。
其中，所述定子13的铁芯14的槽楔1406采用不饱和聚脂玻璃纤维引拔槽楔；所述铁芯14的槽绝缘1404及中垫1405采用复合材料制得；所述铁芯14的极间并联路线连接结构为：两接线的端线处各套设一绝缘套管III1410；接线头处缠有绝缘粘带II 1408，在该绝缘粘带II 1408外侧套设有绝缘套管IV 1409；所述绝缘粘带II 1408为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管III1410与绝缘套管IV1409为硅橡胶玻璃纤维软管。
核用低压系列电机与普通低压系列电动机(例如：Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355))相比，主要技术和性能指标对比如下：
A.效率、功率因数
Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355)效率、功率因数限值表(表1)(电动机在功率、电压及频率为额定时，其效率和功率因数的保证值应符合表1的规定)
表1
核用低压系列电机的效率值限值要求比表1所列的同规格Y3系列电机的效率值平均高0.5％～1.0％，而功率因数值比表1所列同规格Y3系列电机的功率因数值略有增加，但总体水平基本持平。
B.振动值
Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355)振动值限值表(表2)(电动机在空载时测得的振动速度有效值应不超过表2的规定)
单位：mm/s(有效值)
表2
核用电机低压系列振动值限值表(表3)(电动机在空载时测得的振动速度有效值应不超过表3的规定)
单位：mm/s(有效值)
表3
从表2和表3的数据对比中不难看出，核用低压系列电机的振动值限值降低了，降幅在8.6％～11％，也就是说振动小了8.6％～11％。
C.噪声值
Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355)噪声值限值表(表4)(电动机在空载时测得的A计权声功率级的噪声数值应不超过表4的规定)
表4
核用低压系列电机的噪声值限值要求比表4所列的同规格Y3系列电机的噪声值平均低3～5dB(A)，而表4所列噪声值限值比相关国家标准还要低，也就是说，比国家标准要求还要高。
D.轴承温度
Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355)轴承的允许温度(温度计法)应不超过95℃(摘自JB/T10447-2004)；核用电机低压系列要求轴承的允许温度应不超过85℃。
可见，核用低压系列电机轴承的允许温度比Y3系列三相异步电动机(380V，中心高63-355)轴承的允许温度低10℃，这是加严了的要求，也是提高了水平的要求，也就是说，对于轴承来说，理论上轴承的允许温度低越低越好。
本实用新型提供的核电站用低压三相异步电动机与普通系列电动机相比，有如下几方面主要优点：
A.性能方面
在效率、振动、噪声、启动时间、启动电流倍数、结构件抗地震冲击力等方面满足核电用电动机的要求。
B.可靠性方面
在所处的特殊的核电工况条件下，不仅要有优良的性能，还要能安全可靠运行40年：绝缘结构及系统的设计确保40年可靠运行而不发生任何漏电、击穿、短路等事故；结构件强度的设计确保正常和事故条件下能经受住地震冲击，且能完成其规定的功能；轴承选择及结构设计确保轴承有规定的运行寿命和运行可靠性；非金属材料件选择确保其在具有核射线辐照的环境中具有规定的使用寿命，并完成其规定的功能。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种核电站用低压三相异步电动机，其特征在于：所述核电站用低压三相异步电动机包括：两个轴承(5)、接线盒(12)、定子(13)、转子(14)及风扇(23)；该定子(13)的定子引接电缆(1308)采用硅橡胶绝缘引接线；引接线的端线处套设绝缘套管I(1306)；引接线与引接电缆的接头处缠有绝缘粘带I(1305)，该绝缘粘带I(1305)外侧套设绝缘套管II(1307)；所述绝缘粘带I(1305)为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管I(1306)与绝缘套管II(1307)为硅橡胶玻璃纤维软管。
2.根据权利要求1所述的核电站用低压三相异步电动机，其特征在于：所述定子(13)采用的绝缘漆为无溶剂环氧浸渍漆。
3.根据权利要求2所述的核电站用低压三相异步电动机，其特征在于：所述定子(13)的铁芯(14)的槽楔(1406)采用不饱和聚脂玻璃纤维引拔槽楔；所述铁芯(14)的槽绝缘(1404)及中垫(1405)采用复合材料制得。
4.根据权利要求3所述的核电站用低压三相异步电动机，其特征在于：所述铁芯(14)的极间并联路线连接结构为：两接线的端线处各套设一绝缘套管III(1410)；接线头处缠有绝缘粘带II(1408)，在该绝缘粘带II(1408)外侧套设有绝缘套管IV(1409)；所述绝缘粘带II(1408)为聚酰亚胺薄膜热固性胶粘带；所述绝缘套管III(1410)与绝缘套管IV(1409)为硅橡胶玻璃纤维软管。
5.根据权利要求1所述的核电站用低压三相异步电动机，其特征在于：所述两个轴承(5)外侧分别设置轴承外盖(4)和轴承内盖(7)；所述轴承外盖(4)、轴承内盖(7)及定子(13)支撑部件采用球墨铸铁材料制得。
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