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申请/专利权人：上海核工程研究设计院股份有限公司

摘要：本发明属于核电站反应堆的测控技术领域，具体公开了一种电机驱动型控制棒驱动机构的棒位测量装置和方法，采用旋转变压器监测电机转子转动角度的闭环伺服控制，根据螺旋传动副螺距将电机转子角度折算螺杆上升下降的距离，得到控制棒的棒位。同时采用一个棒位探测器实现棒位控制系统的零位标定，并在运行中识别芯杆上的多个棒位触发元件，可以直接得到控制棒组件实际位置，每个实际位置都可以校准通过电机转角测量的棒位。棒位控制精确度≤1mm，结构简单紧凑，引出线少，在高温、高辐照的堆内环境下，可实现反应堆各种工况下对棒位的精确测量也是反应性控制。

主权项：1.一种电机驱动型控制棒驱动机构的棒位测量方法，其特征在于：其通过棒位测量装置实现，所述棒位测量装置包括行程套管、驱动电机、旋转变压器、螺旋传动副、零棒位触发元件1、棒位触发元件2、棒位探测器3、芯杆12和落棒装置15；所述驱动电机由电机定子绕组6和电机转子7组成，所述电机定子绕组6通电产生旋转磁场驱动电机转子7；所述旋转变压器由定子5和转子4组成，其转子4安装在电机转子7上；所述螺旋传动副由螺杆11、上螺母14和下螺母9构成，所述螺杆11贯穿驱动电机和旋转变压器中心，所述上螺母14和下螺母9以螺纹配合的形式套设在螺杆11上，且分别与电机转子7上下两端连接成一个整体，并分别支承在上轴承13和下轴承10上；所述螺杆11中空，芯杆12可从螺杆11中穿过，并与控制棒组件8连接，电机转子7与上螺母14、下螺母9同步旋转，通过螺旋传动副带动螺杆11作上下线性运动；所述棒位探测器3安装在行程套管末端外部，落棒装置15滑动置于行程套管内部，所述螺杆11上端与落棒装置15连接；所述电机驱动型控制棒驱动机构的棒位测量方法包括如下具体步骤：S1、驱动电机的电机转子7与上螺母14、下螺母9同步旋转，通过螺旋传动副带动螺杆11作上下线性运动，当收到落棒指令时，落棒装置15与芯杆12分离，芯杆12和控制棒组件8一起下落，执行紧急落棒动作；S2、驱动电机通过旋转变压器的定子5对旋转变压器的转子4的位置和转速进行测量，实现闭环控制，同时根据电机转子7旋转的角度结合螺旋传动副的螺距计算出螺杆11上升下降的距离，得到控制棒组件8的棒位信号；S3、当螺杆11上的零棒位触发元件1穿过棒位探测器3时，能够产生可以识别的电压信号，用于判断控制棒组件8的实际初始位置，标定棒控系统中位置的零位；S4、芯杆12和螺杆11一起运动，芯杆12上的各棒位触发元件2依次通过棒位探测器3，棒位探测器3输出可识别的电压信号，根据这些电压信号与棒位触发元件2编码的关系，可以直接得到控制棒组件8的实际位置，并校准通过驱动电机转角测量的棒位信号；S5、当芯杆12沿螺杆11内孔轴向运动时，芯杆12上的棒位触发元件2依次通过棒位探测器3，棒位探测器3输出可识别的电压信号，可以根据这些电压信号和时间的关系，得到落棒时间并绘出落棒曲线。

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