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高温气冷堆主氦风机拖动电机设计

楚兆阳  
【摘要】:主氦风机拖动电机是高温气冷堆核电站核电核岛关键设备,也是唯一的常用能动设备,需要良好的性能和很高的可靠性。本文设计一型主氦风机拖动电机,包括方案设计,电磁设计,结构设计,试验方案设计等,应用不同软件针对各项设计进行了仿真计算,得出电机理论性能。本文应用磁路解析法,计算电机在不同工况下运行的机械性能和电磁性能,根据计算结果制作等效电路。并分别计算了电机在不同运行工况时定转子电阻、电抗、损耗、功率因数、效率、转矩等主要参数。根据电机机械性能和电磁性能的计算结果,初步设计电机定转子结构。由于额定转速较高,在高速旋转时,转子各个部位应力较高,对材料性能尤其是力学性能有很高要求,关键的材料选择必须经过强度计算验证。应用有限元法,计算转子不同部件的应力值,选用性能满足要求材质。的转子是主氦风机拖动电机设计难点。定子固定件包括定子、电机支座、上油箱、下油箱、上箱体。应用有限元方法,计算各种状态下电机的固有频率及电机刚度。应用有限元方法仿真计算两种电机冷却结构在不同工况下电机温升,确定电机最终结构。根据计算结果,调整电机结构,选择合理材料,最终进行电机施工设计,并生产样机进行试验,试验证实电机的关键性能满足要求,可以作为工程试验样机。此型电机可作为基础和参考,设计未来商用高温气冷堆核电站用主氦风机拖动电机。但电机也同时存在部分计算值与试验值存在偏差的问题。


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