[实用新型]控制棒驱动机构屏蔽电机及无机绝缘耐温绕组

说明书

本实用新型属于耐温电机技术领域，具体涉及一种控制棒驱动机构屏蔽电机及无机绝缘耐温绕组，本无机绝缘耐温绕组包括线圈和壳体，壳体上固定有第一铁芯，第一铁芯上开设有径向均布、轴向延伸并用于嵌入线圈的多个齿槽，且齿槽内铺设有绝缘层，第一铁芯上并在齿槽开口侧设有屏蔽隔套，壳体的轴向两端设有端板，且壳体、两端板及屏蔽隔套形成有用于封装第一铁芯和线圈的封闭腔室，封闭腔室内灌注有填充物，线圈连接有引出封闭腔室外的引出线。本无机绝缘耐温绕组可承受500℃高温，而基于此无机耐温绕组的控制棒驱动机构同步磁阻屏蔽电机可在350℃环境温度下运行而无需冷却系统。

技术领域

本实用新型属于耐温电机技术领域，具体涉及一种控制棒驱动机构屏蔽电机及无机绝缘耐温绕组。

背景技术

当前电机的耐温等级有Y、A、E、B、F、H、C，分别对应的最高使用温度为90℃、105℃、120℃、130℃、155℃、180℃和180℃以上，共七个等级。目前绝大部分电机使用有机高分子材料作为绝缘材料，只有极少有机绝缘能达到C级，如聚酯亚胺耐温等级为220℃左右，因此有机绝缘电机耐温等级难以达到更高的温度。

核反应堆控制棒驱动机构是实现反应堆的启动、功率调节、正常停堆和事故停堆等功能的关键设备。在民用核反应堆方面，现有控制棒驱动机构通常采取磁力提升方式来实现。然而其电磁线圈组件耐温等级为250℃～300℃，反应堆一回路系统工作温度为320℃，加之电磁线圈工作时自身发热，导致现有核反应堆控制棒驱动机构都必须配备强制通风冷却系统才能保证电磁线圈不被烧毁，其会增加系统复杂性和堆顶高度，影响抗震性能。且磁力提升方式在驱动时面临低速抖动大问题，严重影响执行机构高效安全可靠运行。在军事舰船核反应堆中，国内通常使用常规聚酯亚胺绝缘的高温电机驱动控制棒，电机耐温等级仅为220℃～240℃，且采取水冷方式。由于现有电机安装在反应堆压力容器顶盖外，加之所需复杂水冷系统，同样会增大堆顶高度和系统复杂性。因此，亟需研发一种无需冷却系统，可适应反应堆一回路系统环境的耐高温电机，将之安装在反应堆压力容器内部，以降低反应堆高度和系统复杂性，提升反应堆抗震能力；同时，需提高控制棒驱动机构低速运行平稳性和控制精度，从而更加适应军事领域核电应用的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种控制棒驱动机构屏蔽电机及无机绝缘耐温绕组，以使控制棒驱动机构无需冷却系统而降低复杂性，并在降低电机转矩脉动的同时提升输出转矩。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无机绝缘耐温绕组，包括线圈和壳体，壳体的内壁上固定有第一铁芯，第一铁芯的内壁上开设有径向均布、轴向延伸并用于嵌入线圈的多个齿槽，且齿槽内铺设有绝缘层，第一铁芯上并在齿槽开口侧设有屏蔽隔套，壳体的轴向两端设有端板，且壳体、两端板及屏蔽隔套形成有用于封装第一铁芯和线圈的封闭腔室，封闭腔室内灌注有填充物，线圈连接有引出封闭腔室外的引出线。

进一步，填充物为纳米石英粉和硅树脂胶液混合物。其硅树脂胶液晶化能将线圈固化为一体，起到固定、保护线圈的作用，且额外提供了一层绝缘。

进一步，绝缘层为硅酸铝陶瓷纤维纸。

进一步，线圈由云母绕包玻璃丝编织耐高温镀镍铜线制成。

进一步，屏蔽隔套上开设有用于适配第一铁芯上所设相邻两齿槽之间隔楞的大齿，大齿的两侧设有凹槽，相邻凹槽之间设有小齿。

本实用新型还提供一种控制棒驱动机构屏蔽电机，包括有转子绕组、定子绕组、转轴、轴承盖板、轴承和端盖，定子绕组采用上述的无机绝耐温绕组，且定子绕组套设于转子绕组外，定子绕组与转子绕组之间间隙配合，转子绕组通过其两侧的压板设于转轴上，转轴上在位于转子绕组两侧还通过轴承和轴承盖板设置有端盖，两个端盖与定子绕组的壳体固定连接。

可选的，转子绕组包括第二铁芯和设于第二铁芯上的压片。