电机组件及主氦风机的制作方法

本技术涉及反应堆，具体地，涉及一种电机组件及主氦风机。

背景技术：

1、主氦风机相当于高温气冷堆核电站的“主泵”，用于驱动冷却剂在一回路循环，从而将反应堆堆芯产生的热量通过蒸发器传递至二回路，实现反应堆能量交换。为减少主氦风机的转子在转动时产生的功耗及磨损，主氦风机一般采用电磁轴承系统支撑转子，该系统可利用电磁力使转子呈悬浮状态，实现转子无接触转动。

2、相关技术中，主氦风机通常采用立式设计，为使转子实现轴向悬浮，轴向电磁轴承需克服转子自身的重力以及叶轮的气动力(方向向下)，这导致轴向电磁轴承的负荷过大，难以保持稳定运行，降低了转子轴向位置控制的可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷及不足，提供一种电机组件，所述电机组件通过设置在电机转轴两端第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承共同分担电机转轴的轴向力，更好地对电机转轴进行轴向支撑，避免了单个轴向电磁轴承的负荷过大，提高了电机转轴轴向位置控制的可靠性。

2、本实用新型还提出一种主氦风机。

3、本实用新型实施例的电机组件包括：电机转轴，所述电机转轴沿高度方向延伸；轴向电磁轴承，所述轴向电磁轴承包括第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承，所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承设于所述电机转轴的两端；控制组件，所述控制组件包括检测件和控制器，所述检测件包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件和所述第二检测件对应设于所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承上，且所述第一检测件和所述第二检测件均可检测所述电机转轴的轴向位置，所述控制器可根据所述第一检测件和所述第二检测件的检测信息调节所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承的电磁力。

4、根据本实用新型实施例的电机组件，电机转轴沿高度方向延伸，第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承设于电机转轴的两端，第一检测件和第二检测件对应设于在第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承上以同时在不同位置检测电机转轴的轴向位移，二者将检测信息传递控制器后，控制器可剔除不可信数据，并取剩余数据的平均值作为电机转轴的轴向实际位置，然后将测算数据与设定数据作比较以得出电机转轴的轴向位移改变量，并据此调节第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承的控制电流，从而改变第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承的电磁力，保持电机转轴的轴向位置不变，由此，本申请的的电机组件通过第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承共同分担电机转轴的轴向力，更好地对电机转轴进行轴向支撑，避免了单个轴向电磁轴承的负荷过大，提高了电机转轴轴向位置控制的可靠性，同时，第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承设于电机转轴的两端，优化了电机转轴的力学平衡性能，提高了电机转轴运行的稳定性。

5、另外，在本申请中，第一检测件和第二检测件可同时在不同位置检测电机转轴的轴向位移，二者将检测信息传递控制器后，控制器可剔除不可信数据，并取剩余数据的平均值作为电机转轴的轴向实际位置，然后根据该数据调节第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承的电磁力，从而提升了电机转轴轴向位移检测的准确性，提高了电机转轴轴向位置控制的精确性。

6、在一些实施例中，所述第一检测件和所述第二检测件对应朝向所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承的推力盘。

7、在一些实施例中，还包括径向电磁轴承，所述径向电磁轴承环设于所述电机转轴上，且所述径向电磁轴承设于所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承之间，所述检测件还包括第三检测件，所述第三检测件可检测所述电机转轴的径向位置，所述控制器可根据所述第三检测件的检测信息调节所述径向电磁轴承的电磁力。

8、在一些实施例中，所述第三检测件朝向所述电机转轴，且所述第一检测件和所述第二检测件通过所述推力盘与所述第三检测件间隔开。

9、在一些实施例中，所述检测件还包括第四检测件，所述第四检测件可检测所述电机转轴的转速，所述控制器可根据所述第四检测件的检测信息控制所述电机转轴的启停。

10、在一些实施例中，所述第四检测件为电涡速度传感器或磁电式传感器。

11、在一些实施例中，所述控制组件还包括信号处理模块和信号放大模块，所述控制器连接在所述信号处理模块和所述信号放大模块之间，所述信号处理模块可接收并处理所述检测件的检测信息，所述信号放大模块可将所述控制器的控制信号放大并传递给所述轴向电磁轴承及所述径向电磁轴承。

12、在一些实施例中，所述信号处理模块通过信号电缆与所述检测件连接，所述信号放大模块通过动力电缆与所述轴向电磁轴承及所述径向电磁轴承连接。

13、本实用新型实施例的主氦风机包括上述实施例所述的电机组件。

14、根据本实用新型实施例的主氦风机，通过采用上述实施例所述的电机组件，电机转轴轴向位置控制的可靠性好，精度高。

15、在一些实施例中，主氦风机还包括壳体、转子和定子，所述电机组件设于所述壳体内，所述定子环设于所述壳体的内壁上，所述转子套设于所述电机转轴上并与所述定子相对，所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承对称安装于所述转子的两侧。

技术特征：

1.一种电机组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述第一检测件和所述第二检测件对应设于所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承的推力盘上。

3.根据权利要求2所述的电机组件，其特征在于，还包括径向电磁轴承，所述径向电磁轴承环设于所述电机转轴上，且所述径向电磁轴承设于所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承之间，所述检测件还包括第三检测件，所述第三检测件可检测所述电机转轴的径向位移，所述控制器可根据所述第三检测件的检测信息调节所述径向电磁轴承的电磁力。

4.根据权利要求3所述的电机组件，其特征在于，所述第三检测件朝向所述电机转轴，且所述第一检测件和所述第二检测件通过所述推力盘与所述第三检测件间隔开。

5.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述检测件还包括第四检测件，所述第四检测件可检测所述电机转轴的转速，所述控制器可根据所述第四检测件的检测信息控制所述电机转轴的启停。

6.根据权利要求5所述的电机组件，其特征在于，所述第四检测件为电涡速度传感器或磁电式传感器。

7.根据权利要求3所述的电机组件，其特征在于，所述控制组件还包括信号处理模块和信号放大模块，所述控制器连接在所述信号处理模块和所述信号放大模块之间，所述信号处理模块可接收并处理所述检测件的检测信息，所述信号放大模块可将所述控制器的控制信号放大并传递给所述轴向电磁轴承及所述径向电磁轴承。

8.根据权利要求7所述的电机组件，其特征在于，所述信号处理模块通过信号电缆与所述检测件连接，所述信号放大模块通过动力电缆与所述轴向电磁轴承及所述径向电磁轴承连接。

9.一种主氦风机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电机组件。

10.根据权利要求9所述的主氦风机，其特征在于，还包括壳体、转子和定子，所述电机组件设于所述壳体内，所述定子环设于所述壳体的内壁上，所述转子套设于所述电机转轴上并与所述定子相对，所述第一轴向电磁轴承和所述第二轴向电磁轴承对称安装于所述转子的两侧。

技术总结
本技术公开了一种电机组件和盘式电机，所述电机组件包括电机转轴、轴向电磁轴承及控制组件，电机转轴沿高度方向延伸，第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承设于电机转轴的两端，第一检测件和第二检测件对应设于第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承上，且第一检测件和第二检测件均可检测电机转轴的轴向位置，控制器可根据第一检测件和第二检测件的检测信息调节第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承的电磁力。本技术的电机组件通过设置在电机转轴两端第一轴向电磁轴承和第二轴向电磁轴承共同分担电机转轴的轴向力，更好地对电机转轴进行轴向支撑，避免了单个轴向电磁轴承的负荷过大，提高了电机转轴轴向位置控制的可靠性。

技术研发人员：孙惠敏,周振德,汪景新,何婷婷,董全军,王振,沈桂芳,杜际瑞,严义杰,王晨,邢校萄,王琛
受保护的技术使用者：华能核能技术研究院有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/15