發(fā)布時間：2020-12-23 16:59

　　隨著我國工業(yè)化進程的加快,對能源的需求日益增加,但隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭及環(huán)境保護的需求,發(fā)展新興清潔能源,是一種必然之選;核能做為一種能效高、環(huán)保、可再生且技術上可行的新能源,具有廣闊的發(fā)展空間。本文介紹了目前國際、國內在建核電站反應堆的情況,以國內最新的第四代高溫氣冷堆為載體,進行了棒位控制驅動器的設計。反應控制棒及驅動機構是反應堆的第一停堆系統(tǒng),通過調節(jié)控制棒與反應液的接觸深度,起到啟動反應堆、停止反應堆工作的作用,來控制反應的強度及輸出能量的大小�？刂瓢綦姍C驅動器是控制棒步進電機的控制設備,其功能是根據(jù)反應堆上位控制系統(tǒng)的指令信號,驅動控制棒步進電機運轉,帶動控制棒執(zhí)行提升、插入和保持動作,并把驅動器的狀態(tài)反饋給上位機。控制棒電機驅動器采用抽箱式結構設計,內置2個驅動器模塊(A/B),驅動器模塊A和B為完整功能的步進驅動器單體,其功能包括基本電機驅動功能,試機功能、細分運行模式,電流設置及自動半電流保持功能、頻率截止功能、電壓電流保護功能、回饋制動保護功能以及電機及驅動器狀態(tài)反饋功能;同時,驅動器模塊還具有熱備份功能及在線更換功能,驅動器模塊A和B之間以通信方式和直連方式維... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)與意義
    1.2 國內外研究歷史及現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
    1.4 章節(jié)安排
第二章 控制棒電機驅動器總體設計
    2.1 總體方案設計
    2.2 適配電機
        2.2.1 適配電機描述
        2.2.2 適配電機工作方式
    2.3 驅動器主要功能要求
        2.3.1 熱備份功能
        2.3.2 在線更換功能
        2.3.3 細分運行模式
        2.3.4 試機功能
        2.3.5 自動半電流保持功能
        2.3.6 電機及驅動器狀態(tài)反饋功能
        2.3.7 頻率截止功能
        2.3.8 電壓電流保護功能
        2.3.9 回饋制動保護功能
    2.4 本章小結
第三章 驅動器接口設計
    3.1 供電及接地
    3.2 信號接口
        3.2.1 輸入接口
        3.2.2 輸出信號
        3.2.3 輸出驅動電流
    3.3 面板開關及外部指示燈
        3.3.1 前面板開關
        3.3.2 前面板狀態(tài)指示燈
        3.3.3 后面板狀態(tài)指示燈
    3.4 外形尺寸及安裝接口
    3.5 電纜連接接口
        3.5.1 驅動器與驅動器安裝柜間的電氣連接
        3.5.2 驅動器安裝柜與上位機的電氣連接
        3.5.3 驅動器安裝柜與步進電機的電氣連接
    3.6 本章小結
第四章 驅動器模塊詳細設計
    4.1 驅動器模塊硬件平臺設計
        4.1.1 供電單元
        4.1.2 功率變換單元
        4.1.3 DSP控制單元
        4.1.4 通訊電路單元
        4.1.5 輸入輸出接口電路
        4.1.6 開關和狀態(tài)指示燈
    4.2 驅動器模塊軟件設計
        4.2.1 驅動器軟件主要功能
        4.2.2 驅動器工作流程
    4.3 驅動器模塊結構設計
        4.3.1 機箱設計
        4.3.2 機箱人機界面設計
        4.3.3 機箱后面接口設計及標識
        4.3.4 機箱熱設計
        4.3.5 防水、防鹽霧設計
    4.4 系統(tǒng)電纜設計
        4.4.1 系統(tǒng)電纜設計概述
        4.4.2 系統(tǒng)電纜安裝詳細方案
    4.5 適應性提升技術研究
        4.5.1 電磁兼容性設計
        4.5.2 可靠性設計
        4.5.3 可測試性設計
        4.5.4 維修性設計
        4.5.5 安全性設計
        4.5.6 保障性設計
    4.6 本章小結
第五章 驅動器模塊功能設計
    5.1 步進電機驅動功能的設計
    5.2 熱備份功能設計
    5.3 故障快速切換功能的設計
    5.4 在線更換功能設計
    5.5 回饋制動單元的設計
    5.6 故障監(jiān)控單元的設計
    5.7 本章小結
第六章 電機驅動器的功能測試及驗證
    6.1 電機驅動功能測試
    6.2 細分功能測試
    6.3 方向設置功能測試
    6.4 試機功能測試
    6.5 頻率截止功能測試
    6.6 自動半電流功能測試
    6.7 熱備份功能測試
    6.8 在線更換功能測試
    6.9 功率長線處理功能測試
    6.10 信號長線處理功能測試
    6.11 故障保護功能測試
    6.12 輸入輸出接口測試
    6.13 面板指示燈功能測試
    6.14 面板數(shù)碼管功能測試
    6.15 控制棒跌落功能測試
    6.16 本章小結
第七章 結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]第三代核電站控制棒驅動機構冷卻系統(tǒng)風機設計[J]. 翁娜,沈秋平,郝國鋒.  電力建設. 2014(06)
[2]控制棒驅動機構步進運動特性研究[J]. 劉鵬亮,周建明,呂永紅.  核動力工程. 2014(02)
[3]棒控棒位系統(tǒng)數(shù)字化設計[J]. 李濤,許育周,王春生,周琦,穆昌洪,李騰龍.  核科學與工程. 2014(01)
[4]AP1000反應堆功率控制系統(tǒng)棒聯(lián)鎖邏輯分析[J]. 魏永斌.  中國高新技術企業(yè). 2014(08)
[5]基于IGBT的反應堆控制棒驅動機構電源控制裝置[J]. 鄭杲,黃可東,余海濤,馬權,金遠,田宇,李國勇.  核動力工程. 2014(01)
[6]核電廠基于DCS平臺的控制棒控制系統(tǒng)棒速控制分析[J]. 匡紅波,卜江濤.  核電子學與探測技術. 2013(06)
[7]運行核電廠控制棒組件及其驅動機構異常事件的經(jīng)驗反饋[J]. 周紅,肖志,陶書生,鄭麗馨,陳召林.  核安全. 2013(01)
[8]核電站控制棒綜合試驗的優(yōu)化改進[J]. 苑偉宇,徐霞軍,李偉,袁屹昆.  核電子學與探測技術. 2013(03)
[9]落棒試驗對控制棒狀態(tài)的監(jiān)測與預警[J]. 李剛,柴偉東,張大勇,何慶瓊.  核科學與工程. 2012(S1)
[10]核反應堆控制棒驅動機構的結構及制造[J]. 周潔.  裝備機械. 2010(04)

博士論文
[1]核電站反應堆棒控棒位控制系統(tǒng)數(shù)字化軟硬件設計及其可靠性研究[D]. 劉沖.南華大學 2010

碩士論文
[1]全數(shù)字兩相混合式步進電機驅動器的研制[D]. 何順義.中南大學 2008
[2]基于DSP的永磁同步伺服系統(tǒng)的研究[D]. 徐宏.大連理工大學 2006
[3]永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)[D]. 湯新舟.浙江大學 2005



本文編號：2934037