综合材料强度等因素的轴向电磁轴承最大承载力与转速关系分析

作     者：赵宇兰 刘兴男 杨国军 时振刚 赵雷 Yu-lan Zhao;Xing-nan Liu;Guo-jun Yang;Zhen-gang Shi;Lei Zhao

作者机构：哈电集团中央研究院 清华大学核能与新能源技术研究院 

基　　金：黑龙江省博士后基金资助项目(LBH-Z18046) 中国博士后科学基金面上资助项目(2019M651256)资助 

出 版 物：《风机技术》 (Chinese Journal of Turbomachinery)

年 卷 期：2020年第62卷第2期

页      码：53-58页

摘      要：高温气冷堆商业示范电站(HTR-PM)主氦风机转子重4吨、运行功率4.5MW,立式运行于氦气环境中,选用全电磁轴承支承。其中,轴向轴承设计要求能够承受转子重力4吨及同向叠加的气动载荷8吨。轴向电磁轴承电磁力与磁极(包括止推盘)面积成正比,取决于止推盘所允许的最大外径。但当考虑转速时,最大外径还受材料强度限制而不能任意选取。因此,在材料强度、最大外径(最大电磁力)与最高转速之间存在一定的函数关系,若综合考虑损耗及允许温升等因素,各个参量的关系相对更为复杂。本文根据第一强度理论,确定了转子极限转速与不同结构形式的止推盘最大外径的解析关系;进一步,通过电磁仿真分析验证了不同转速、不同材料对应的最大电磁力。并在上述分析计算基础上,基于专用1:1实验装置,对比推力盘所受电磁力随电流而变化的情况。研究结果有助于HTR-PM高温气冷核反应堆主氦风机轴向电磁轴承的选型设计。

主 题 词：电磁轴承 推力盘 电磁承载力 材料强度 高温气冷堆 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 080203[080203] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.16492/j.fjjs.2020.02.0007

馆 藏 号：203922933...