[發明專利]三代核電站海水循環水泵用大型立式電動機

在審

• 申請號: 201410219705.2
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104009603A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 李偉;李夢啟;李藏雪;王澤宇;楊立峰;高明會;王偉光;張金慧;陳衛杰;付嵩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電氣動力裝備有限公司
• 主分類號: H02K17/16
• 分類號: H02K17/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三代核電站海水循環水泵用大型立式電動機。

背景技術

三代核電站海水循環水泵機組選型時，在滿足供水性能的前提下，主要考慮設備的安全運行、安裝維護方便、制造和運行成本低等，目前在建的AP1000堆型中有一機兩泵和一機三泵兩種方案。配套的臺數越多，占地面積越大，除不宜布置外，設備的投入成本也高，且臺數越多，配套的閥門也越多，增加了故障出現的幾率。因此，選擇較少臺數配套是核電站循環水泵機組選擇的趨勢。循泵機組配套臺數減少，必然會使循環水泵電機的單機轉矩加大，同時使電機承受更大的水推力。因此，開發出大轉矩、大推力的電動機，對三代核電站安全運行尤為重要。

堆型中海水循環水泵電動機均為立式電動機。電機上端為一個推力軸承和上導軸承的組合軸承，下端為一個導軸承。由于大功率、低轉速、大推力，導致電機存在如下問題：1電機體積超大；2電機通風困難；3電機承壓部件剛強度要求高；4熱膨脹對電機結構存在較大的影響。為提高AP1000第三代壓水堆核電機組的國產化率,同時為CAP1400國家重大專項研發設計奠定基礎,亟待解決以上問題,開發出高可靠性和高穩定性的三代核電站海水循環水泵用大型立式電動機。

發明內容

本發明的目的是提供一種低速、大功率立式電動機，能夠承受較大推力且運行穩定的三代核電站海水循環水泵用大型立式電動機。

本發明的技術方案為：一種三代核電站海水循環水泵用大型立式電動機，由定子(5)、轉子(4)、上機架(3)、推力軸承(2)、上導軸承(1)、下機架(7)、下導軸承(8)、冷卻器(6)構成，上機架(3)、定子(5)及下機架(7)由上至下構成一體構成，電機的上導軸承(1)和推力軸承(8)安裝在上機架(3)內，下導軸承(8)位于下機架(7)內，定子(5)包括定子機座(15)、定子鐵芯(10)和定子繞組(21)，定子機座(15)由鋼板焊接而成，定子鐵芯(10)由涂絕緣漆的定子沖片迭壓而成，被緊固在定子機座(15)外殼的兩塊端壓板(9)之間，定子鐵芯(10)上分布有多道定子通風槽板裝配(31)以形成定子徑向通風溝(30)，定子鐵芯(10)采用以定子機座(15)內徑為基準迭裝壓緊，定子(5)圓周均布安裝有四個冷卻器(6)，用來冷卻電機內部吹出的熱風，定子繞組(21)屬于成型線圈類型，定子繞組(21)被嵌入定子鐵芯(10)槽后按繞組接線圖采用硬釬焊聯接，轉子鐵芯(19)由涂漆絕緣的扇形硅鋼片組成，轉子槽數為偶數槽以內圓為基準迭壓，轉子鐵芯(19)上有多道轉子通風槽板裝配(32)以形成轉子徑向通風溝(29)，轉子鐵芯(19)與轉子支架(11)套裝在一起,通過組合鍵(33)來保證徑向和切向緊量,轉子支架(11)與軸(28)熱套在一起，鼠籠繞組(12)由銅條(34)與端環(35)構成。

本發明轉子轉子(4)不單獨設置風扇，利用轉子支架(11)及轉子通風槽板裝配(32)上的片產生的壓頭為電機提供冷卻風量，它使冷卻空氣流經定子繞組的端部(21)、轉子支架(11)上的通風孔流向轉子徑向通風溝(29)。上機架(3)由焊接結構的油箱(13)及焊在油箱四周的六個立筋(14)所構成，立筋(14)采用螺栓聯接到電機的定子機座(15)上，將轉子(4)上部的徑向作用力傳遞到定子(5)上；鋼板制成的六個立筋構成的下機架(7)采用螺栓與定子(5)聯接，上機架(3)和定子(5)的重量全部傳遞到下機架(7)上。上機架(3)向定子機座(15)內探入700mm用來增加上機架(3)的剛度，在承受大推力時，盡量減小變形，使推力軸承(2)可以安全穩定運行。同時，下探的部分即縮短了上導軸承(1)和下導軸承(8)之間的距離,又起到了導風的作用，避免出現過多的死風區。

上導軸承(1)和推力軸承(2)承采用了推導一體的結構,即推力軸承(2)的推力頭(17)起到上導軸承(1)的滑轉子功能,這種結構縮短了上導軸承(1)和下導軸承(8)之間的軸向距離；推力頭(17)與軸(28)之間采用較小的緊配合來保證同心；擋油管(16)與推力頭(17)之間采用密封環(18)進行密封，這些密封環(18)裝在擋油管(16)上，并具有足夠的徑向間隙；密封環(18)焊接在擋油管(16)上,與擋油管(16)一起加工。

定子(5)包括定子機座(15)、定子鐵芯(10)和定子繞組(21)。定子機座(15)由圓鋼、鋼管、角鋼及立筋組合成的支撐結構承載全部重量。定子鐵芯(10)被緊固在定子機座(15)的兩塊端壓板(9)之間，由定子鐵芯(10)、焊接的軸向肋及加強板使定子(5)具有足夠剛度。