一种耐高温的电磁驱动器的制作方法

本实用新型涉及电磁驱动器技术领域，特别是涉及一种耐高温的电磁驱动器。

背景技术：

核电站控制棒驱动机构中的线圈是电磁驱动器的一种应用形式，其长期处于高温和强辐照的工况下，并伴有较大强度的冲击和振动。在这样恶劣的工作条件下，还应保证其使用寿命，这就给控制棒驱动机构相关零部件的设计提出了较高的要求。控制线圈是控制棒驱动机构中重要的电气部件，可提供轴向的励磁磁势，是控制棒驱动机构的电磁动力来源，故控制线圈的性能可靠性直接影响到控制棒驱动机构的性能可靠性。

现有技术中，有诸多针对控制线圈性能可靠性的设计，如采用特定的材料提高控制线圈的温度耐受能力、采用风冷等降低线圈绕组、导线等的温度，然而，进一步对控制线圈及相关组件进行优化设计，将有利于进一步提高控制棒驱动机构性能的稳定性或简化控制棒驱动机构的结构复杂程度。

技术实现要素：

针对上述提出的进一步对控制线圈及相关组件进行优化设计，将有利于进一步提高控制棒驱动机构性能的稳定性或简化控制棒驱动机构的结构复杂程度的问题，本实用新型提供了一种耐高温的电磁驱动器，本方案提供的电磁驱动器本身适宜于运用在高温环境，同时在震动工作环境中工作可靠性高。

本实用新型提供的一种耐高温的电磁驱动器通过以下技术要点来解决问题：一种耐高温的电磁驱动器，包括骨架、固定于骨架上的线圈绕组、连接在线圈绕组线接头上的电缆，所述电缆包括耐热电缆及常规电缆，所述耐热电缆设置于所述线接头与常规电缆之间；

所述耐热电缆与常规电缆的接头上还套设有接头保护管，所述接头保护管为刚性的金属管，且接头保护管的一端与耐热电缆固定连接，接头保护管的另一端与常规电缆固定连接，所述接头保护管与所述接头之间还设置有第一绝缘层。

具体的，以上结构中，即将线圈绕组作为电源线的电缆分为两段：靠近线圈绕组的耐热电缆以及远离线圈绕组的常规电缆，以上常规电缆可采用绝缘外层为橡胶、云母绕包及玻璃纤维编织等传统电缆，耐热电缆可采用绝缘外层为耐火编织物、防火电缆、铠装电缆等，这样，当本电磁驱动器运用于控制棒驱动机构时，所述电缆中的耐热电缆部分用于布设在高温区域中，即使得电源线穿过高温区域，电源线穿过高温区域后，电源线的电导通由常规电缆实现。采用以上电缆方案，不仅可使得电缆的性能符合环境温度要求，电缆由于仅包括一段适应高温区域的耐热电缆，电缆的总体设置成本较低；同时，由于耐热电缆本身的耐热能力，采用本结构形式的电缆不再需要在控制棒驱动机构中设置专门的如风冷机构的冷却机构。

以上设置的接头保护管是刚性的金属管，用于减小所述接头的受力，即结构保护管的两端分别与耐热电缆和常规电缆固定连接后，在耐热电缆和常规电缆相互牵扯时，接头保护管作为牵扯力的传递部件，这样，可有效避免接头因为受力过大而脱开，从而使得本电磁驱动器在震动工作环境中具有理想的工作可靠性。

以上刚性的金属管可采用不锈钢圆管。

更进一步的技术方案为：

作为一种便于实现的接头保护管形式，所述接头保护管的两端均卡接于电缆上。本方案中，可将接头保护管设置为内径大于耐热电缆、接头、常规电缆的直筒，接头连接之前将接头保护管套设在耐热电缆或常规电缆上，接头连接完成后，滑动接头保护管使之覆盖接头，而后利用夹具，实现接头保护管的端部与对应电缆的卡接。优选的，设置为接头保护管两端的卡接部均为圆环，这样，可通过所述呈圆环的卡接部实现接头与外界环境的隔离。

作为一种连接强度高、电阻小的接头形式，所述接头为焊接接头。

作为耐热电缆的一种具体实现形式，所述耐热电缆包括缆套、设置在缆套内的缆芯、设置于缆套与缆芯之间的第二绝缘层，所述缆套为柔性的金属管，所述缆芯为多股铜芯线。本方案中，为柔性的金属管可采用金属丝编织而成，这样，配合具体的缆芯形式，可使得耐热电缆具有良好的柔性。作为本领域技术人员，所述缆套可以设置为能够轻微弯曲的薄壁金属管，如不锈钢薄壁管。

所述第二绝缘层的材料为以下材料中的任意一种：云母、有机硅、玻璃粉、为绝缘体的金属氧化物。以上第二绝缘层材料绝缘性能可靠、温度耐受能力好，为绝缘体的金属氧化物可采用氧化镁、氧化铝等。

在本方案运用于控制棒驱动机构时，由于缆套本身不具备如传统橡胶材质绝缘外层所具有的弹性，故为利于限定缆芯与缆套的相对位置，避免缆套与缆芯接触而带电，所述缆套内还镶嵌有呈柱状的陶瓷端子，所述陶瓷端子在缆套轴向上的位置固定，所述陶瓷端子上还设置有穿线孔，所述缆芯由所述穿线孔穿过陶瓷端子。本方案中，所述陶瓷端子还可作为缆芯与缆套两者之间力的传递部件，从而可避免第二绝缘层在过多的牵扯下结构失效而导致漏电事故或绝缘性下降。

为避免在外力下线圈绕组的接线头遭到破坏，还包括接线座，所述耐热电缆通过接线座与线圈绕组的接线头相连，且接线座固定于骨架上。以上接线座还便于电缆与线圈绕组之间的接线和拆线操作。

作为一种方便封装线圈绕组、为线圈绕组提供保护、同时设置方便的骨架方案，所述骨架包括套设于线圈绕组外侧的外骨架，所述外骨架呈圆筒状，所述外骨架的材质为奥氏体不锈钢、铁或铝合金。

以上外骨架的形式不仅温度耐受力好，同时能够很好地适应辐照环境，可使得本案提供的电磁驱动器能够很好的被运用于控制棒驱动机构上。

本实用新型具有以下有益效果：

以上结构中，即将线圈绕组作为电源线的电缆分为两段：靠近线圈绕组的耐热电缆以及远离线圈绕组的常规电缆，以上常规电缆可采用绝缘外层为橡胶的电缆，耐热电缆可采用绝缘外层为耐火编织物的电缆，这样，当本电磁驱动器运用于控制棒驱动机构时，所述电缆中的耐热电缆部分用于布设在高温区域中，即使得电源线穿过高温区域，电源线穿过高温区域后，电源线的电导通由常规电缆实现。采用以上电缆方案，不仅可使得电缆的性能符合环境温度要求，电缆由于仅包括一段适应高温区域的耐热电缆，电缆的总体设置成本较低；同时，由于耐热电缆本身的耐热能力，采用本结构形式的电缆不再需要在控制棒驱动系统中设置专门的如风冷机构的如风冷机构这样的冷却机构。

以上设置的接头保护管用于减小所述接头的受力，即结构保护管的两端分别与耐热电缆和常规电缆固定连接后，在耐热电缆和常规电缆相互牵扯时，接头保护管作为牵扯力的传递部件，这样，可有效避免接头因为受力过大而脱开，从而使得本电磁驱动器在震动工作环境中具有理想的工作可靠性。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种耐高温的电磁驱动器一个具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述的一种耐高温的电磁驱动器一个具体实施例中，电缆的结构示意图。

图中的附图标记依次为：1、线圈绕组，2、外骨架，3、接线座，4、耐热电缆，41、缆套，42、缆芯，43、陶瓷端子，5、常规电缆，6、接头保护管，7、焊接接头，8、第一绝缘层，9、第二绝缘层。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1和图2所示，一种耐高温的电磁驱动器，包括骨架、固定于骨架上的线圈绕组1、连接在线圈绕组1线接头上的电缆，所述电缆包括耐热电缆4及常规电缆5，所述耐热电缆4设置于所述线接头与常规电缆5之间；

所述耐热电缆4与常规电缆5的接头上还套设有接头保护管6，所述接头保护管6为刚性的金属管，且接头保护管6的一端与耐热电缆4固定连接，接头保护管6的另一端与常规电缆5固定连接，所述接头保护管6与所述接头之间还设置有第一绝缘层8。

具体的，以上结构中，即将线圈绕组1作为电源线的电缆分为两段：靠近线圈绕组1的耐热电缆4以及远离线圈绕组1的常规电缆5，以上常规电缆5可采用绝缘外层为橡胶的电缆，耐热电缆4可采用绝缘外层为耐火编织物的电缆，这样，当本电磁驱动器运用于控制棒驱动机构时，所述电缆中的耐热电缆4部分用于布设在高温区域中，即使得电源线穿过高温区域，电源线穿过高温区域后，电源线的电导通由常规电缆5实现。采用以上电缆方案，不仅可使得电缆的性能符合环境温度要求，电缆由于仅包括一段适应高温区域的耐热电缆4，电缆的总体设置成本较低；同时，由于耐热电缆4本身的耐热能力，采用本结构形式的电缆不再需要在控制棒驱动机构中设置专门的如风冷机构的冷却机构。

以上设置的接头保护管6用于减小所述接头的受力，即结构保护管的两端分别与耐热电缆4和常规电缆5固定连接后，在耐热电缆4和常规电缆5相互牵扯时，接头保护管6作为牵扯力的传递部件，这样，可有效避免接头因为受力过大而脱开，从而使得本电磁驱动器在震动工作环境中具有理想的工作可靠性。

本实施例中，以上刚性的金属管可采用不锈钢圆管。

实施例2：

如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为一种便于实现的接头保护管6形式，所述接头保护管6的两端均卡接于电缆上。本方案中，可将接头保护管6设置为内径大于耐热电缆4、接头、常规电缆5的直筒，接头连接之前将接头保护管6套设在耐热电缆4或常规电缆5上，接头连接完成后，滑动接头保护管6使之覆盖接头，而后利用夹具，实现接头保护管6的端部与对应电缆的卡接。优选的，设置为接头保护管6两端的卡接部均为圆环，这样，可通过所述呈圆环的卡接部实现接头与外界环境的隔离，这样，所得接头具有良好的抗震、防潮、抗氧化性能。

作为一种连接强度高、电阻小、体积小的接头形式，所述接头为焊接接头7。本实施例中，所述焊接接头7由钎焊、锡焊或铜焊所形成。

作为耐热电缆4的一种具体实现形式，所述耐热电缆4包括缆套41、设置在缆套41内的缆芯42、设置于缆套41与缆芯42之间的第二绝缘层9，所述缆套41为柔性的金属管，所述缆芯42为多股铜芯线。本方案中，为柔性的金属管可采用金属丝编织而成，这样，配合具体的缆芯42形式，可使得耐热电缆4具有良好的柔性。缆芯42的材质采用具有良好耐辐照性能的铜或镍。

所述第二绝缘层9的材料为以下材料中的任意一种：云母、有机硅、玻璃粉、为绝缘体的金属氧化物。以上第二绝缘层9材料绝缘性能可靠、温度耐受能力好，为绝缘体的金属氧化物可采用氧化镁、氧化铝等。

在本方案运用于控制棒驱动机构时，由于缆套41本身不具备如传统橡胶材质绝缘外层所具有的弹性，故为利于限定缆芯42与缆套41的相对位置，避免缆套41与缆芯42接触而带电，所述缆套41内还镶嵌有呈柱状的陶瓷端子43，所述陶瓷端子43在缆套41轴向上的位置固定，所述陶瓷端子43上还设置有穿线孔，所述缆芯42由所述穿线孔穿过陶瓷端子43。本方案中，所述陶瓷端子43还可作为缆芯42与缆套41两者之间力的传递部件，从而可避免第二绝缘层9在过多的牵扯下结构失效而导致漏电事故。

为避免在外力下线圈绕组1的接线头遭到破坏，还包括接线座3，所述耐热电缆4通过接线座3与线圈绕组1的接线头相连，且接线座3固定于骨架上。以上接线座3还便于电缆与线圈绕组1之间的接线和拆线操作。本实施例中，接线座3与线圈绕组1也通过耐热电缆连接。

作为一种方便封装线圈绕组1、为线圈绕组1提供保护、同时设置方便的骨架方案，所述骨架包括套设于线圈绕组1外侧的外骨架2，所述外骨架2呈圆筒状，所述外骨架2的材质为奥氏体不锈钢、铁或铝合金。为便于加工，本实施例中，所述外骨架2为完整的圆筒状。

以上外骨架2的形式不仅温度耐受力好，同时能够很好地适应辐照环境，可使得本案提供的电磁驱动器能够很好的被运用于控制棒驱动机构上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。