[實用新型]電力機車輔助系統用防雨干式變壓器

有效

• 申請號: 200920063555.5
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN201540811U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 黃細友;藍正升
• 申請（專利權）人: 株洲南車電機股份有限公司
• 主分類號: H01F30/06
• 分類號: H01F30/06;H01F27/40;H01F27/34;H01F27/32
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本實用新型涉及一種電力機車輸電設備，具體說是一種用于電力機車的輔助變壓器。適合在電力機車輔助供電系統中使用。

背景技術

目前，交流傳動電力機車采用三相交流異步電動機傳動，機車的牽引主供電回路和輔助供電回路分別采用主、輔IGBT逆變器供電。

機車變流器內部的2個完全獨立的輔助脈沖調制逆變器(PWMI)將直流電壓轉換為變頻、變壓和恒頻、恒壓的三相交流電壓，為輔助變壓器供電。而輔助變壓器則將恒頻、恒壓的三相交流電壓降低后供給機車的空氣壓縮機電機、油泵電機或空調電機；將變頻、變壓的三相交流電壓降低后供給機車的各種通風機電機。為改善給機車各工作部件的供電電源質量，傳統的方法是在機車輔助供電系統中設置濾波電抗器將諧波電流分流，減少電網電流的波形畸變。但實際應用中發現，此種同時采用變壓器變壓又采用電抗器濾波的變流供電系統仍存在系統部件多、占用空間大、重量重的弊病，很有必要對此加以改進。

發明內容

為了克服現有電力機車輔助變壓器變流供電系統同時采用變壓器變壓和采用電抗器濾波帶來的不足，提出一種可有效地減小系統部件的體積、重量、損耗的電力機車輔助變流供電變壓器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電力機車輔助變流供電變壓器，采用干式變壓器和磁集成結構；所述的干式變壓器和磁集成結構為將變壓器和電抗器集成在一起組成磁集成變壓器結構，通過磁力線的交集實現變壓器的高阻抗；變壓器的電感與后續的電容相匹配一起組成正弦波濾波器；所述的磁集成變壓器結構包括原邊電感和輸出電感兩部分，其特點在于，在原邊電感中串接有電抗器電感，三相鐵心電抗器電感和三相原邊電感組合在一起，電抗器電感集成在變壓器的原邊電感中，使變壓器的漏感通過磁集成集中在一次側。且對本干式變壓器進行防潮技術處理，在變壓器導線本體的外表包扎絕緣材料，使得干式變壓器具有優良的防潮的特性。

本實用新型的有益效果是：采用干式變壓器和磁集成技術，在機車變流系統中減少一個電抗器，有效地減小磁性元件的體積、重量、損耗，實現鐵路牽引電力機車的輕量化。并利用磁集成技術將變壓器和電抗器集成在一起，使得變壓器與電抗器集成構成高阻抗的變壓器。為了克服傳統干式變壓器僅適用周圍空氣相對濕度低于93％的運行環境，該變壓器突破國內干式變壓器的使用局限性，通過防潮技術處理使得該干式變壓器適用于偶爾連續24小時周圍空氣相對濕度95％-100％的運行環境，滿足空氣相對濕度100％偶爾連續24小時使用要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是本實用新型實施例的剖面構造圖。

圖3是本實用新型實施例導線的剖面構造圖。

圖中：1、原邊電感；2、輸出電感；3、電抗器電感；4、主鐵心；5、副鐵心；6、一次線圈；7、二次繞組；8、銅導體；9、包防水絕緣層；10、保護絕緣層。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

從附圖1可以看出，本實用新型為一種電力機車輔助變流供電變壓器，采用干式變壓器和磁集成結構；所述的干式變壓器和磁集成結構為將變壓器和電抗器集成在一起組成磁集成變壓器結構，通過磁力線的交集集成技術來實現高阻抗；變壓器的電感與后續的電容相匹配一起組成正弦波濾波器；所述的磁集成變壓器結構包括原邊電感1和輸出電感2兩部分，其特點在于，在原邊電感1中串接有電抗器電感3，三相鐵心電抗器電感3和三相原邊電感1組合在一起，電抗器電感3集成在變壓器的原邊電感1中。其中，三相電感中第一項原邊電感的末端4通過導線與第三項電抗器電感的首端相連；三相電感中第二項原邊電感的末端通過導線與第一項電抗器電感的首端相連；三相電感中第三項原邊電感的末端通過導線與第二項電抗器電感的首端相連；且每一項電感中電抗器電感和三相變壓器電感是串接在一起的。

圖2給出了本實用新型的一種結構實施例，從附圖中可以看出，本電力機車輔助變流供電變壓器包括主鐵心4和副鐵心5，主鐵心4為變壓器鐵心，副鐵心5為電抗器鐵心，一次線圈6為變壓器和電抗器共用。且主鐵心4和副鐵心5被組合使用，變壓器一次繞組6同時繞在主鐵心4和副鐵心5上，而二次繞組7僅繞在主鐵心4上，使變壓器的漏感集中在一次側，通過磁集成技術，在機車變流系統中減少一個電抗器，有效地減小磁性元件的體積、重量、損耗，實現鐵路牽引電力機車的輕量化。此外，通過改變副鐵心中的氣隙和疊厚可調整漏感的大小，實現變壓器的高阻抗，滿足系統濾波電感的要求。

在圖3實施例中可以看出，該種干式變壓器的一次線圈6和二次繞組7的銅導體10外先包防水絕緣層8，厚度0.22mm，再在防水絕緣層8外包有保護絕緣層9，厚度0.40mm，提高導線本身的防水性能，從而可以有效滿足高空氣相對濕度的使用環境。