控制棒驱动机构用电磁轴承本体电磁结构设计研究

电磁结构设计是控制棒驱动机构用电磁轴承本体设计的核心环节。为了获得合理的电磁结构,针对不同磁通分布形式进行了电磁结构选型,建立了用于电磁分析的解析模型和有限元模型;然后采用有限元仿真分析的方法确定了电磁轴承的工作点,并对电流刚度和位移刚度等电磁轴承关键性能参数进行了深入分析研究;最后采用有限元仿真分析结果与解析计算结果对比的方式进行了互算验证。验证结果表明,控制棒驱动机构用电磁轴承本体电磁结构设计合理,各项性能指标均可满足设计要求。      

核动力装置反应堆控制棒驱动机构故障预防对策研究

在新型号核动力装置的研制过程中,对船用核动力装置反应堆控制棒驱动机构的零部件潜在的各种故障模式及其对驱动机构的影响进行了分析,找出驱动机构的薄弱环节,提出了相应的预防及改进措施.     

反应堆控制棒新型电磁驱动机构原理实验监控系统

为解决反应堆控制棒新型电磁驱动机构工程样机设计中遇到的一些问题，对该机构的原理样机进行了性能实验。该原理样机实验监控系统采用光栅尺测量控制棒的实际位移，可编程控制器(PLC)控制实验台，计算机采集实验数据，计算机与PLC之间通过RS232串口进行通信。实验表明：该实验监控系统性能可靠，精度高，保证了实验的顺利完成。     

田湾核电站反应堆控制棒驱动机构研究及同类反应堆控制棒驱动机构的对比分析

本文介绍了田湾核电站反应堆控制棒驱动机构的结构及其技术特性,并对国内正在运行和建造中的同类型压水堆控制棒驱动机构的技术特性进行分析比较,得出几项结论,希望对今后的工作有所帮助。     

控制棒驱动机构的电磁设计计算

步进磁力提升式控制棒驱动机构的电磁设计计算包括磁场力计算和3种电磁铁磁动势与其线圈长度的设计计算。本文以提升磁铁与提升线圈为代表,介绍了电磁设计计算的基本原理和方法。     

秦山核电二期工程反应堆控制棒驱动机构设计

秦山核电二期工程控制棒驱动机构的设计,参考了大亚湾核电站控制棒驱动机构的结构设计特点,采用直线步进式磁力提升机构.本文介绍了秦山核电二期工程控制棒驱动机构的设计规范和设计准则,驱动机构结构特点及工作原理、设计计算及设计验证等.通过秦山核电二期工程1#机组的安装、调试和运行,表明该机构设计合理,运行可靠,其性能完全满足秦山核电二期工程的设计要求.     

同步磁阻电机型控制棒驱动机构矢量控制技术研究

针对同步磁阻电机型控制棒驱动机构（CRDM）电磁高度耦合难以对输出力矩进行有效线性调节的问题,研究了同步磁阻电机型CRDM的矢量控制技术。将同步磁阻电机CRDM的数学模型映射至同步旋转坐标系内,对输出电磁力矩与磁链进行解耦。通过励磁电流与力矩电流的独立调节,实现输出力矩的线性控制。利用MATLAB/SIMULINK搭建了同步磁阻电机型CRDM的矢量控制模型,对控制方案进行验证。仿真结果表明,本研究的控制方案具有更优的响应速度、稳态精度以及平稳性。      

基于有限元法的控制棒驱动机构电机密封壳电磁特性研究

采用有限元方法对控制棒驱动机构电机密封壳电磁特性进行研究,通过分析不同密封壳材料导磁性能、结构尺寸等因素下的电机输出转矩结果,研究各因素对电机电磁特性的影响规律。研究结果表明,有限元分析方法可较为准确地获取驱动机构电机密封壳的电磁特性,大幅减少设计时间,降低样机试验成本。     

控制棒新型电磁驱动机构性能实验研究

介绍了反应堆控制棒的一种新型电磁驱动机构,其电磁铁线圈吸引于密封筒内的衔铁,衔铁与驱动对象相连;当密封筒外的电磁铁线圈在驱动机构的带动下移动时,密封筒内的衔铁与驱动对象随之移动。论述了对该机构进行的刚度实验、承载极限实验、断电反应实验、温升实验及原理整机实验,并给出了实验曲线及数据结果,对其特点进行了综合评价。     

控制棒可移动线圈电磁驱动机构线圈刚度实验

本工作在反应堆控制棒可移动线圈电磁驱动机构工程样机实验台架上，进行了电磁铁刚度实验。获得了不同保持电流工况下的平均刚度值：3A时，平均刚度值为129N/mm；3.5A时，为136N/mm；4A时，为152N/mm；4.5A时，为168N/mm；5A时，为164N/mm，稍低于4.5A时的平均刚度值。随着保持电流的增加，平均刚度值呈现先增加尔后又下降的变化趋势。温度升高对刚度值有影响。     

西安脉冲堆脉冲控制棒驱动机构

西安脉冲堆脉冲控制棒驱动机构是实现反应堆脉冲运行的关键设备。该机构采用滚珠丝杠副的传动方式，通过气压缸实现控制棒的脉冲发射。脉冲控制棒驱动机构具有全行程脉冲时间短、结构简单、维修方便的特点。试验表明：脉冲控制棒驱动机构最大负荷大于300N，全行程脉冲时间小于100ms，落棒时间小于1.2s，寿命大于4000次脉冲发射运行，平均无故障时间大于400次脉冲发现运行。该机构已成功应用于西安脉冲堆。     

西安脉冲堆稳态控制棒驱动机构

西安脉冲堆稳态控制棒驱动机构是实现反应堆启动、功率调节和停堆的关键设备。该机构采用滚珠丝杠副的传动方式，通过电磁铁的吸合，可以带动稳态控制棒上下运行，当释放电磁铁时，可以实现快速落棒。本文介绍了稳态控制棒驱动机构的结构特点、设计参数和试验情况。该机构已成功应用于西安脉冲堆。     

可移动线圈电磁驱动控制棒快速落棒实验研究

可移动线圈电磁驱动机构是一种新型的反应堆控制棒驱动机构.对该型控制棒驱动机构本文进行了快速落棒实验,得到了各种工况的落棒时间和特性.还分析了造成落棒特性差异的原因,总结出了快速落棒的规律.结果表明:控制棒可移动线圈电磁驱动机构样机断交流时的落棒时间比断直流的时间长;控制棒落棒时间随着配重的增加而缩短;断电后电磁线圈中的剩余电流对落棒时间有较大的影响,断交流比断直流时的落棒时间增加300～700ms     

控制棒可移动线圈电磁驱动机构极限承载能力实验研究

在清华大学核能与新能源技术研究院的反应堆控制棒可移动线圈电磁驱动机构实验台架上进行了反应堆控制棒可移动线圈电磁驱动机构极限承载能力实验.实验表明,静态极限载荷值随电流增大而呈线性增长;电流为5A时,极限载荷值最大为2276N;热态时,线圈极限载荷有明显下降,下降幅度为12%.动态极限推力随电流增长呈线性增长趋势,并且与运行速度有关.     

In-vessel Type Control Rod Drive Mechanism Using Magnetic Force Latching for a Very Small Reactor

A highly reliable control rod drive mechanism driven by an electric motor installed inside the reactor vessel (INV- CRDM) for a very small reactor has been designed. The INV-CRDM contributes to the compactness and simplicity of the reactor system, and can eliminate the possibility of a rod ejection accident. In the design, a new type of latch mechanism using an electromagnetic force to directly connect both of the shafts, one of which was the motor driven shaft and the other the control rod driving shaft, was applied so as to make the INV-CRDM very compact. The cable supplying current remained stationary, even when both of the shafts was moving. The required functions of the latch mechanism are to maintain an adequate latching force for the control rod shaft to move within a stroke of 370 mm, and to release the shafts in a shorter time than 0.2 s after a scram signal is received. A functional test with a model that approximately simulated the design was conducted to test the latching force and de-latching at room temperature. The test showed that the latching force increased with the current of the magnet coil, as did the de-latch time. The post-test analysis with a finite element analysis code revealed that the clearance between the two shafts greatly affected the latching force. With the same analysis method, the design analysis of the latch mechanism at a high temperature condition of 300°C was conducted, and it was confirmed that the latch mechanism contained enough latching force.     

Analysis of Magnetic Material of Control Rod Drive Mechanism for Fast Reactor

正Magnetic material is the key to the control rod drive mechanism,which has a great influence on the motor and electromagnetic clutch.Ordinary carbon steel has good magnetic properties,but corrosion resistance is poor,whicn doesn’t meet the environmental requirements.The group carried on a research to the magnetic matetial using in the domestic nuclear power plant control rod