[发明专利]三代核电站海水循环水泵用大型立式电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种三代核电站海水循环水泵用大型立式电动机。

背景技术

三代核电站海水循环水泵机组选型时，在满足供水性能的前提下，主要考虑设备的安全运行、安装维护方便、制造和运行成本低等，目前在建的AP1000堆型中有一机两泵和一机三泵两种方案。配套的台数越多，占地面积越大，除不宜布置外，设备的投入成本也高，且台数越多，配套的阀门也越多，增加了故障出现的几率。因此，选择较少台数配套是核电站循环水泵机组选择的趋势。循泵机组配套台数减少，必然会使循环水泵电机的单机转矩加大，同时使电机承受更大的水推力。因此，开发出大转矩、大推力的电动机，对三代核电站安全运行尤为重要。

堆型中海水循环水泵电动机均为立式电动机。电机上端为一个推力轴承和上导轴承的组合轴承，下端为一个导轴承。由于大功率、低转速、大推力，导致电机存在如下问题：1电机体积超大；2电机通风困难；3电机承压部件刚强度要求高；4热膨胀对电机结构存在较大的影响。为提高AP1000第三代压水堆核电机组的国产化率,同时为CAP1400国家重大专项研发设计奠定基础,亟待解决以上问题,开发出高可靠性和高稳定性的三代核电站海水循环水泵用大型立式电动机。

发明内容

本发明的目的是提供一种低速、大功率立式电动机，能够承受较大推力且运行稳定的三代核电站海水循环水泵用大型立式电动机。

本发明的技术方案为：一种三代核电站海水循环水泵用大型立式电动机，由定子(5)、转子(4)、上机架(3)、推力轴承(2)、上导轴承(1)、下机架(7)、下导轴承(8)、冷却器(6)构成，上机架(3)、定子(5)及下机架(7)由上至下构成一体构成，电机的上导轴承(1)和推力轴承(8)安装在上机架(3)内，下导轴承(8)位于下机架(7)内，定子(5)包括定子机座(15)、定子铁芯(10)和定子绕组(21)，定子机座(15)由钢板焊接而成，定子铁芯(10)由涂绝缘漆的定子冲片迭压而成，被紧固在定子机座(15)外壳的两块端压板(9)之间，定子铁芯(10)上分布有多道定子通风槽板装配(31)以形成定子径向通风沟(30)，定子铁芯(10)采用以定子机座(15)内径为基准迭装压紧，定子(5)圆周均布安装有四个冷却器(6)，用来冷却电机内部吹出的热风，定子绕组(21)属于成型线圈类型，定子绕组(21)被嵌入定子铁芯(10)槽后按绕组接线图采用硬钎焊联接，转子铁芯(19)由涂漆绝缘的扇形硅钢片组成，转子槽数为偶数槽以内圆为基准迭压，转子铁芯(19)上有多道转子通风槽板装配(32)以形成转子径向通风沟(29)，转子铁芯(19)与转子支架(11)套装在一起,通过组合键(33)来保证径向和切向紧量,转子支架(11)与轴(28)热套在一起，鼠笼绕组(12)由铜条(34)与端环(35)构成。

本发明转子转子(4)不单独设置风扇，利用转子支架(11)及转子通风槽板装配(32)上的片产生的压头为电机提供冷却风量，它使冷却空气流经定子绕组的端部(21)、转子支架(11)上的通风孔流向转子径向通风沟(29)。上机架(3)由焊接结构的油箱(13)及焊在油箱四周的六个立筋(14)所构成，立筋(14)采用螺栓联接到电机的定子机座(15)上，将转子(4)上部的径向作用力传递到定子(5)上；钢板制成的六个立筋构成的下机架(7)采用螺栓与定子(5)联接，上机架(3)和定子(5)的重量全部传递到下机架(7)上。上机架(3)向定子机座(15)内探入700mm用来增加上机架(3)的刚度，在承受大推力时，尽量减小变形，使推力轴承(2)可以安全稳定运行。同时，下探的部分即缩短了上导轴承(1)和下导轴承(8)之间的距离,又起到了导风的作用，避免出现过多的死风区。

上导轴承(1)和推力轴承(2)承采用了推导一体的结构,即推力轴承(2)的推力头(17)起到上导轴承(1)的滑转子功能,这种结构缩短了上导轴承(1)和下导轴承(8)之间的轴向距离；推力头(17)与轴(28)之间采用较小的紧配合来保证同心；挡油管(16)与推力头(17)之间采用密封环(18)进行密封，这些密封环(18)装在挡油管(16)上，并具有足够的径向间隙；密封环(18)焊接在挡油管(16)上,与挡油管(16)一起加工。

定子(5)包括定子机座(15)、定子铁芯(10)和定子绕组(21)。定子机座(15)由圆钢、钢管、角钢及立筋组合成的支撑结构承载全部重量。定子铁芯(10)被紧固在定子机座(15)的两块端压板(9)之间，由定子铁芯(10)、焊接的轴向肋及加强板使定子(5)具有足够刚度。