JPS6139635B2 - - Google Patents
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- JPS6139635B2 JPS6139635B2 JP52104757A JP10475777A JPS6139635B2 JP S6139635 B2 JPS6139635 B2 JP S6139635B2 JP 52104757 A JP52104757 A JP 52104757A JP 10475777 A JP10475777 A JP 10475777A JP S6139635 B2 JPS6139635 B2 JP S6139635B2
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- yoke
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は原子炉に使用される可動コイル型制御
棒駆動装置の改良に関するものである。
棒駆動装置の改良に関するものである。
第７図は従来の可動コイル型制御棒駆動装置の
一例を示すもので、図中１は歯車機構等を含むコ
イルモータ、２は非磁性体プランジヤガイド管、
３はローラ、４は強磁性体可動コイルヨーク、５
は可動コイル、６はプランジヤ、７はボール軸
受、８はヨーク４などの管外可動部分と、プラン
ジヤ６等の管内駆動部との相対位置を検出する差
動トランスのコイル、９は同コアである。
一例を示すもので、図中１は歯車機構等を含むコ
イルモータ、２は非磁性体プランジヤガイド管、
３はローラ、４は強磁性体可動コイルヨーク、５
は可動コイル、６はプランジヤ、７はボール軸
受、８はヨーク４などの管外可動部分と、プラン
ジヤ６等の管内駆動部との相対位置を検出する差
動トランスのコイル、９は同コアである。
図において、コイルモータ１を作動してコイル
ヨーク４を上下させると、可動コイル５と磁気結
合するプランジヤ６もヨーク４の移動に追従して
上下する。この操作によつて原子炉の炉況を制御
するものである。
ヨーク４を上下させると、可動コイル５と磁気結
合するプランジヤ６もヨーク４の移動に追従して
上下する。この操作によつて原子炉の炉況を制御
するものである。
上記制御操作において、プランジヤ６には管２
の内面との間に摩擦力Ｆfが作用する他、駆動部
の自重Ｗ、炉内冷却水の流動による不向きＦW等
が作用するもので磁気結合による軸方向吸引力を
Ｆnとすれば、上記各作用力の間には次式が成立
する。
の内面との間に摩擦力Ｆfが作用する他、駆動部
の自重Ｗ、炉内冷却水の流動による不向きＦW等
が作用するもので磁気結合による軸方向吸引力を
Ｆnとすれば、上記各作用力の間には次式が成立
する。
すなわち
コイルヨーク上昇時には
Ｆn＝Ｆf＋Ｗ＋ＦW (1)
となり(1)式の中でＦfおよびＦWは駆動部の位置と
駆動方向により変化する。
駆動方向により変化する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のように、プランジヤ６には可動コイル５
との磁気結合による吸引力Ｆnの他にいろいろな
変動する力が作用するので、プランジヤ６はコイ
ルヨーク４の移動に完全には追従することができ
ず、第８図に示すようにヨーク４の上昇時には
daだけの相対変位を生じ、又コイルヨーク４が
上昇から下降に転じたときは第８図においてヨー
ク４に対しプランジヤ６は点線の位置になり、両
者間にＡだけの相対変位を生ずる。このＡを不感
帯と称している。なお、第９図は可動コイル５と
プランジヤ６との相対変位と軸方向吸引力との関
係を示す線図である。
との磁気結合による吸引力Ｆnの他にいろいろな
変動する力が作用するので、プランジヤ６はコイ
ルヨーク４の移動に完全には追従することができ
ず、第８図に示すようにヨーク４の上昇時には
daだけの相対変位を生じ、又コイルヨーク４が
上昇から下降に転じたときは第８図においてヨー
ク４に対しプランジヤ６は点線の位置になり、両
者間にＡだけの相対変位を生ずる。このＡを不感
帯と称している。なお、第９図は可動コイル５と
プランジヤ６との相対変位と軸方向吸引力との関
係を示す線図である。
又プランジヤ６の上昇又は下降動作中には、プ
ランジヤ６とガイド管２との間に、静又は動摩擦
の繰り返し現象が起こり、両者の間に移動・停止
を繰り返す所謂ステイツクスリツプといわれる現
象が発生する。第１０図はコイル位置とコイル・
プランジヤ相対位置との関係を示す線図でＢはこ
のステイツクスリツプ現象を示すものである。
ランジヤ６とガイド管２との間に、静又は動摩擦
の繰り返し現象が起こり、両者の間に移動・停止
を繰り返す所謂ステイツクスリツプといわれる現
象が発生する。第１０図はコイル位置とコイル・
プランジヤ相対位置との関係を示す線図でＢはこ
のステイツクスリツプ現象を示すものである。
これらの不感帯あるいはステイツクスリツプ現
象の存在は、制御棒の制御精度を損なうものであ
り、従来装置の問題点の一つである。
象の存在は、制御棒の制御精度を損なうものであ
り、従来装置の問題点の一つである。
本発明は上記問題点を解消するためになされた
もので、不感帯およびステイツクスリツプの生じ
ない可動コイル型制御棒駆動装置を提供しようと
するものである。
もので、不感帯およびステイツクスリツプの生じ
ない可動コイル型制御棒駆動装置を提供しようと
するものである。
上記目的を達成するため、本発明は可動コイル
型制御棒駆動装置を、ガイド管の外周に挿嵌配設
された上昇用コイル・下降用コイルを収容するコ
イルヨークと、該ヨークに対応してガイド管内に
嵌設されたプランジヤとよりなる駆動部と；該駆
動部に連結する差動トランスと； 上記ヨークに連結されたモータおよびその制御
装置と； 上記上昇用コイル・下降用コイルに夫々接続さ
れた上昇用コイル制御装置及び下降用コイル制御
装置と；上記差動トランスに接続されたコイル・
プランジヤ相対位置検出器と；より構成した。
型制御棒駆動装置を、ガイド管の外周に挿嵌配設
された上昇用コイル・下降用コイルを収容するコ
イルヨークと、該ヨークに対応してガイド管内に
嵌設されたプランジヤとよりなる駆動部と；該駆
動部に連結する差動トランスと； 上記ヨークに連結されたモータおよびその制御
装置と； 上記上昇用コイル・下降用コイルに夫々接続さ
れた上昇用コイル制御装置及び下降用コイル制御
装置と；上記差動トランスに接続されたコイル・
プランジヤ相対位置検出器と；より構成した。
また上記可動コイル型制御棒駆動装置にデイザ
発信器を備えた。
発信器を備えた。
可動コイル型制御棒駆動装置を上記のように構
成したので、ヨーク上昇時には上昇用コイルに管
内駆動部を充分保持しうる電流を送るとともに、
下降用コイルの電流は減少せしめ、又下降時には
上昇用コイルに上昇時と同様に管内駆動部を充分
保持しうる電流を送るとともに、下降用コイルの
電流を増加させるなど上記上昇用・下降用コイル
に送る電流を自由にコントロールしうるようにな
り、さらに差動トランスにより、コイルとプラン
ジヤの相対位置を検出し、その偏差信号により各
コイルの電流値を増減しうるようになつたので、
コイルとプランジヤの変位を零に近ずけることが
できるようになつた。以上の操作により、コイル
とプランジヤとの相対位置の変位は小さくなり、
不感帯は解消しうることとなつた。
成したので、ヨーク上昇時には上昇用コイルに管
内駆動部を充分保持しうる電流を送るとともに、
下降用コイルの電流は減少せしめ、又下降時には
上昇用コイルに上昇時と同様に管内駆動部を充分
保持しうる電流を送るとともに、下降用コイルの
電流を増加させるなど上記上昇用・下降用コイル
に送る電流を自由にコントロールしうるようにな
り、さらに差動トランスにより、コイルとプラン
ジヤの相対位置を検出し、その偏差信号により各
コイルの電流値を増減しうるようになつたので、
コイルとプランジヤの変位を零に近ずけることが
できるようになつた。以上の操作により、コイル
とプランジヤとの相対位置の変位は小さくなり、
不感帯は解消しうることとなつた。
又デイザ発振器による振動信号をコイル電流に
重畳させて、コイル電流を所定幅内に振動せしめ
ることにより、プランジヤの可動コイルに対する
追従性は向上し、ステイツクスリツプ現象を防止
できるようになつた。
重畳させて、コイル電流を所定幅内に振動せしめ
ることにより、プランジヤの可動コイルに対する
追従性は向上し、ステイツクスリツプ現象を防止
できるようになつた。
第１図は本発明の一実施例を示す可動コイル型
制御棒駆動装置の構成図、第２図はコイルヨーク
とプランジヤとの関係を示す拡大図である。図中
１〜９は従来装置の相当部品で、１１はコイルヨ
ーク、１２は上昇用コイル、１３は下降用コイ
ル、１４は上昇・下降信号、１５はモータ制御装
置、１６は上昇用コイル制御装置、１７は下降用
コイル制御装置、１８はコイル・プランジヤ相対
位置検出器、１９はデイザ発振器である。
制御棒駆動装置の構成図、第２図はコイルヨーク
とプランジヤとの関係を示す拡大図である。図中
１〜９は従来装置の相当部品で、１１はコイルヨ
ーク、１２は上昇用コイル、１３は下降用コイ
ル、１４は上昇・下降信号、１５はモータ制御装
置、１６は上昇用コイル制御装置、１７は下降用
コイル制御装置、１８はコイル・プランジヤ相対
位置検出器、１９はデイザ発振器である。
第１図において、上昇・下降信号１４により例
えば上昇が伝達されると、モータ制御装置１５が
作動してコイルヨーク１１は上昇を始め、同時に
該上昇信号は上昇用コイル制御装置１６及び下降
用コイル制御装置１７にも伝達されるので、上昇
用コイル１２にはプランジヤ６を保持するに充分
なだけの電流が送られるとともに、下降用コイル
１３には小さい電流が送られる。続いて上昇・下
降信号１４の伝達が上昇より下降に変ると、該伝
達をうけてモータ１によりヨーク１１は下降を始
めるが、その折上昇用コイル１２の電流は、上昇
時と同様、管内駆動部を保持しうるに充分な電流
を維持するとともに、下降用コイル１３の電流は
不感帯Ａを零にするまで増加させる。さらにこれ
に併せコイル・プランジヤ相対位置検出器１８か
らの偏差信号を各コイル制御装置１６，１７に送
り、プランジヤ６がその平衡位置より下降してい
る場合は、上昇用コイル１２の電流を増大して、
下降用コイル１３の電流を減少させ、平衡位置よ
り上昇している場合には、上記と反対に両コイル
１２，１３の電流を増減するので、コイルとプラ
ンジヤとの相対変位は零に近くなり、不感帯は解
消する。
えば上昇が伝達されると、モータ制御装置１５が
作動してコイルヨーク１１は上昇を始め、同時に
該上昇信号は上昇用コイル制御装置１６及び下降
用コイル制御装置１７にも伝達されるので、上昇
用コイル１２にはプランジヤ６を保持するに充分
なだけの電流が送られるとともに、下降用コイル
１３には小さい電流が送られる。続いて上昇・下
降信号１４の伝達が上昇より下降に変ると、該伝
達をうけてモータ１によりヨーク１１は下降を始
めるが、その折上昇用コイル１２の電流は、上昇
時と同様、管内駆動部を保持しうるに充分な電流
を維持するとともに、下降用コイル１３の電流は
不感帯Ａを零にするまで増加させる。さらにこれ
に併せコイル・プランジヤ相対位置検出器１８か
らの偏差信号を各コイル制御装置１６，１７に送
り、プランジヤ６がその平衡位置より下降してい
る場合は、上昇用コイル１２の電流を増大して、
下降用コイル１３の電流を減少させ、平衡位置よ
り上昇している場合には、上記と反対に両コイル
１２，１３の電流を増減するので、コイルとプラ
ンジヤとの相対変位は零に近くなり、不感帯は解
消する。
次にデイザ発振器１９により、デイザ振動信号
を上昇用コイル及び下降用コイル１２，１３に入
れ、両コイル１２，１３の電流値をその平均電流
値を中心に増減振動させる。この結果、プランジ
ヤ６のコイル１２，１３に対する追従性が向上し
ステイツク・スリツプ現象は解消する。第３図は
コイル位置とコイル・プランジヤ相対変位との関
係を示す線図であるが、同図により上記デイザ振
動信号を重畳させない場合に発生する同図６に示
すステイツクスリツプ現象Ｂが、デイザ振動信号
を重畳させることにより、同図Ｃのように殆ど解
消していることが判る。
を上昇用コイル及び下降用コイル１２，１３に入
れ、両コイル１２，１３の電流値をその平均電流
値を中心に増減振動させる。この結果、プランジ
ヤ６のコイル１２，１３に対する追従性が向上し
ステイツク・スリツプ現象は解消する。第３図は
コイル位置とコイル・プランジヤ相対変位との関
係を示す線図であるが、同図により上記デイザ振
動信号を重畳させない場合に発生する同図６に示
すステイツクスリツプ現象Ｂが、デイザ振動信号
を重畳させることにより、同図Ｃのように殆ど解
消していることが判る。
なお第４図はヨーク１１の他の実施例を示すも
ので、上昇用コイル１２及び下降用コイル１３を
夫々別体のヨーク２０内に収容し、該ヨーク２０
をローラ３で連結したものである。
ので、上昇用コイル１２及び下降用コイル１３を
夫々別体のヨーク２０内に収容し、該ヨーク２０
をローラ３で連結したものである。
又第５図、第６図はさらに他の実施例を示すも
ので、第５図はヨーク２１のガイド管２側の上下
端２１ａ，２１ｂ及びコイル２２，２３の上端２
２ａ及び下端２３ａを変形させたものであり、第
６図は上記変形に加えて両コイル２４，２５の下
端２４ｂ及び上端２５ｂを変形させたものであ
る。
ので、第５図はヨーク２１のガイド管２側の上下
端２１ａ，２１ｂ及びコイル２２，２３の上端２
２ａ及び下端２３ａを変形させたものであり、第
６図は上記変形に加えて両コイル２４，２５の下
端２４ｂ及び上端２５ｂを変形させたものであ
る。
本発明は可動コイル型制御棒駆動装置におい
て、ヨーク駆動用モータに制御装置を設け、ヨー
ク内に夫々制御装置を具備する上昇用コイル及び
下降用コイルを収容するとともに、差動トランス
によるコイル・プランジヤ相対位置検出器を設け
て相対変位による偏差信号を上記コイル制御装置
に送るように構成したので、ヨークを上昇・下降
させる際に生じる不感帯を解消することができる
るようになつた。又デイザ発振器を備えてデイザ
振動信号をコイル電流に重畳しうるようにしたの
で、ステイツクスリツプ現象の発生を防止できる
ようになつた。
て、ヨーク駆動用モータに制御装置を設け、ヨー
ク内に夫々制御装置を具備する上昇用コイル及び
下降用コイルを収容するとともに、差動トランス
によるコイル・プランジヤ相対位置検出器を設け
て相対変位による偏差信号を上記コイル制御装置
に送るように構成したので、ヨークを上昇・下降
させる際に生じる不感帯を解消することができる
るようになつた。又デイザ発振器を備えてデイザ
振動信号をコイル電流に重畳しうるようにしたの
で、ステイツクスリツプ現象の発生を防止できる
ようになつた。
以上不感帯及びステイツクスリツプ現象の解消
によつて、原子炉の可動コイル型制御棒駆動装置
の制御精度が格段に向上するという優れた効果を
上げることとなつた。
によつて、原子炉の可動コイル型制御棒駆動装置
の制御精度が格段に向上するという優れた効果を
上げることとなつた。
第１図は本発明の一実施例を示す可動コイル型
制御棒駆動装置の構成図、第２図はその要部拡大
図、第３図はコイル位置とコイル・プランジヤ相
対変位との関係を示す線図、第４図、第５図、第
６図は他の実施例を示す拡大図、第７図は従来装
置の断面図、第８図はその要部拡大図、第９図は
軸方向吸引力とコイル・プランジヤ相対変位との
関係を示す線図、第１０図はコイル位置とコイ
ル・プランジヤ相対位置を示す線図である。 図中１はコイル、２はガイド管、３はローラ、
６はプランジヤ、７はボール軸受、８は差動トラ
ンスのコイル、９はそのコア、１１は可動ヨー
ク、１２は上昇用コイル、１６は下降用コイル、
１４は上昇・下降信号、１５はコイル制御装置、
１６は上昇用コイル制御装置、１７は下降用コイ
ル制御装置、１８はコイル・プランジヤ相対位置
検出器、１９はデイザ発信器、daはコイル・プ
ランジヤ相対変位、Ａは不感帯、Ｂはステイツ
ク・スリツプ現象である。
制御棒駆動装置の構成図、第２図はその要部拡大
図、第３図はコイル位置とコイル・プランジヤ相
対変位との関係を示す線図、第４図、第５図、第
６図は他の実施例を示す拡大図、第７図は従来装
置の断面図、第８図はその要部拡大図、第９図は
軸方向吸引力とコイル・プランジヤ相対変位との
関係を示す線図、第１０図はコイル位置とコイ
ル・プランジヤ相対位置を示す線図である。 図中１はコイル、２はガイド管、３はローラ、
６はプランジヤ、７はボール軸受、８は差動トラ
ンスのコイル、９はそのコア、１１は可動ヨー
ク、１２は上昇用コイル、１６は下降用コイル、
１４は上昇・下降信号、１５はコイル制御装置、
１６は上昇用コイル制御装置、１７は下降用コイ
ル制御装置、１８はコイル・プランジヤ相対位置
検出器、１９はデイザ発信器、daはコイル・プ
ランジヤ相対変位、Ａは不感帯、Ｂはステイツ
ク・スリツプ現象である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉の可動コイル型制御棒駆動装置におい
て、 上昇用コイル及び下降用コイルを収容する別体
又は一体の円筒状コイルヨークをガイド管外周に
挿嵌配設するとともに、該ヨークに対応するプラ
ンジヤを上記ガイド管内に嵌設してなる駆動部
と； 該駆動部のヨークに結合された差動コイルと、
それに対応して上記プランジヤに結合されたコア
よりなる差動トランスと； 上記差動トランスに接続され、コイルプランジ
ヤ相位置の偏差信号を上記上昇用パターン・下降
用コイルの制御装置に送るコイル・プランジヤ相
対位置検出器と； 外部から与えられる上昇・下降信号により、上
記ヨークに連結されたモータを制御して、該ヨー
クを上昇・下降せしめるモータ制御装置と； 上記上昇用コイル・下降用コイルの夫々に接続
され、外部から与えられる上昇・下降信号により
上記ヨーク上昇時には、上昇用コイルに管内駆動
部を充分保持しうる電流を送るとともに、下降用
コイルの電流は減少せしめ、又下降時には上昇用
コイルに上昇時と同様に管内駆動部を充分保持し
うる電流を送るとともに、下降用コイルの電流を
増加せしめ、さらに上記差動トランスに接続する
コイルプランジヤ相対位置検出器からの信号によ
り、プランジヤの平衡位置よりの偏位に応じて上
昇又は下降用コイルの電流を増減するように制御
を行なう上昇用コイル制御装置及び下降用コイル
制御装置と； を備えたことを特徴とする可動コイル型制御棒駆
動装置。 ２ 原子炉の可動コイル型制御棒駆動装置におい
て 上昇用コイル及び下降用コイルを収容する別体
又は一体の円筒状コイルヨークをガイド管外周に
挿嵌配設するとともに、該ヨークに対応するプラ
ンジヤを上記ガイド管内に嵌設してなる駆動部
と； 該駆動部のヨークに結合された差動コイルと、
それに対応して上記プランジヤに結合されたコア
よりなる差動トランスと； 上記差動トランスに接続され、コイルプランジ
ヤ相対位置の偏差信号を上記上昇用コイル・下降
用コイルの制御装置に送るコイル・プランジヤ相
対位置検出器と； 外部から与えられる上昇・下降信号により、上
記ヨークに連結されたモータを制御して、該ヨー
クを上昇・下降せしめるモータ制御装置と； 上記上昇用コイル・下降用コイルの夫々に接続
され、外部から与えられる上昇・下降信号により
上記ヨーク上昇時には、上昇用コイルに管内駆動
部を充分保持しうる電流を送るとともに、下降用
コイルの電流は減少せしめ、又下降時には上昇用
コイルに上昇時と同様に管内駆動部を充分保持し
うる電流を送るとともに、下降用コイルの電流を
増加せしめ、さらに上記差動トランスに接続する
コイルプランジヤ相対位置検出器からの信号によ
り、プランジヤの平衡位置よりの偏位に応じて上
昇用又は下降用コイルの電流を増減するように制
御を行なう上昇用コイル制御装置及び下降用コイ
ル制御装置と； デイザ発信器と； を備えたことを特徴とする可動コイル型制御棒駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10475777A JPS5439793A (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Moveable coil type control rod driver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10475777A JPS5439793A (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Moveable coil type control rod driver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5439793A JPS5439793A (en) | 1979-03-27 |
| JPS6139635B2 true JPS6139635B2 (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=14389350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10475777A Granted JPS5439793A (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Moveable coil type control rod driver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5439793A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323129U (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | ||
| JPH03107729U (ja) * | 1990-02-20 | 1991-11-06 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0138555Y2 (ja) * | 1980-03-07 | 1989-11-17 | ||
| JPS56126797A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Nippon Kokan Kk | Posision indicating device of movable control rod drive |
| JPS61215992A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | 日本鋼管株式会社 | 可動コイル型制御棒駆動装置の制御方法 |
| JPS61251790A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-08 | 日本鋼管株式会社 | 可動コイル型制御棒駆動装置の制御方法 |
-
1977
- 1977-09-02 JP JP10475777A patent/JPS5439793A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323129U (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | ||
| JPH03107729U (ja) * | 1990-02-20 | 1991-11-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5439793A (en) | 1979-03-27 |
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