核反应堆控制棒驱动机构电机磁偏特性分析研究

来源：核动力工程杂志2021年第6期北京时间：

作者：邓强, 彭航, 于天达, 张志强, 刘彦霆, 周旭

单位：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：核电厂反应堆的控制棒驱动机构（CRDM）采用同步电机作为机电能量转换的关键部件，电机的单边径向磁拉力会导致电机转子轴系变形，并加剧轴承的磨损，对CRDM寿命和核反应堆运行可靠性产生重要影响。本文分析了CRDM电机径向静偏心、径向动偏心、倾斜偏心的机理，并建立了径向磁拉力、轴向磁拉力计算的数学模型，分析获得了径向磁拉力、轴向磁拉力的变化规律以及与偏心量的关系，结果表明CRDM电机的径向磁拉力相对轴向磁拉力显著较大，并且与转子中心偏心量呈线性正比关系，与转子两端最多倾斜偏心量呈非线性正比关系，所得结论能够为CRDM电机优化改进和轴系结构设计提供指导和依据。

关键词：控制棒驱动机构（CRDM）, 同步电机, 磁拉力, 偏心