直线电机型反应堆控制棒驱动机构电磁结构设计研究

来源：核动力工程杂志2021年第5期北京时间：

作者：于天达, 彭航, 邓强, 李维, 吴昊, 付国忠, 唐健凯

单位：1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆，400044；2.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计重点实验室，成都，610213；

摘要：电磁结构设计是电磁型反应堆控制棒驱动机构设计的核心环节。本文提出了一种适用于控制棒驱动机构的圆筒型直线电动机。首先，描述了该类电机的基本电磁结构，其次，采用解析计算的方法，推导了可行的极槽数配合，分析了一种新型集中绕组结构。然后，采用二维有限元的方法，对极槽配合、绕组结构形式和电磁结构尺寸等影响机构性能指标的关键因素进行了深入研究，并基于研究成果开展了电磁结构详细设计和试验验证等工作。试验结果表明，直线电机型控制棒驱动机构电磁结构设计合理，可按照控制指令实现提升、下插、保持和落棒等基本功能，提升力、跟随特性和落棒性能等技术指标均可满足设计要求。

关键词：控制棒驱动机构, 直线电动机, 有限元法