[發(fā)明專利]車輛變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580065826.9
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN107112116B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設計）人: B.韋伯;K-H.齊爾曼;W.默尼希
• 申請（專利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;李強

本發(fā)明涉及一種車輛變壓器(10)，該車輛變壓器(10)包括變壓器鐵心(14)，其帶有兩個相對的軛(18、20、82)和在軛之間沿著平行的柱軸線(26、32、52)延伸的至少兩個柱(22、24、34、54)，其中，在各個軛(18、20、82)處設置支撐結(jié)構(gòu)，以便承載具有水平取向的柱軸線(26、32、52)的車輛變壓器，并且，其中，具有至少一個相應的電繞組(66、70)的空心圓柱形線圈(14、16、46、84、86)環(huán)繞柱(22、24、34、54)中的至少一個布置。線圈(14、16、46、84、86)與柱(22、24、34、54)剛性連接，以便據(jù)此，與線圈與柱的不存在剛性連接的組合體相比，改進線圈與柱的剛性組合體的抗彎性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種車輛變壓器，該車輛變壓器包括帶有兩個相對的軛和在軛之間沿著平行的柱軸線延伸的至少兩個柱的變壓器鐵心，其中，在各個軛處設置支撐結(jié)構(gòu)，以便承載帶有水平取向的柱軸線的車輛變壓器，并且，其中，具有至少一個相應的電繞組的空心圓柱形線圈環(huán)繞柱中的至少一個布置。

背景技術

已知，電力驅(qū)動式車輛(尤其是，鐵路機車)要求移動式電力變壓器，以便使由供電系統(tǒng)通過架空線路而供給的電壓電平適應于例如安裝于車輛本身中的電力變頻器等的需要。架空輸電線路的典型的電壓電平在例如1 kV至10 kV的范圍內(nèi)。通常，變頻器生成具有可控頻率和電壓電平的電壓，以便優(yōu)選地為驅(qū)動車輛的異步電動機供電。鐵路機車的額定功率例如可能達數(shù)MVA，其中，有軌電車(electric tram way)的額定功率可能達大約100kVA。

變壓器是在配電網(wǎng)絡中的通常不經(jīng)受主要的幾何約束的已知的構(gòu)件。在配電網(wǎng)絡中的典型的變壓器具有豎直取向的柱軸線，并且不經(jīng)受任何力沖擊，諸如車輛變壓器在例如以>200km/h的高速駛?cè)霃澋罆r那樣。

為了增大在車輛(諸如，列車)中的可用空間，將列車的牽引所需要的構(gòu)件(尤其是，變壓器和變頻器)布置于地板下的區(qū)域中和/或鐵路車輛的頂板上。因而，典型的列車不包括拉動若干個車廂(wagon)的用于牽引的專用機車，此外，用于牽引的構(gòu)件分布于全都為乘客提供可用空間的若干個車廂上。該可用空間通常是鐵路車廂(相應地，車輛)的中心區(qū)域。

不利地，在現(xiàn)有技術內(nèi)，必須將電氣構(gòu)件布置于乘客空間的下方地板下的區(qū)域中和/或布置于乘客空間的上方車廂(相應地，車輛)的頂板上的非常有限的空間中。由于列車或車輛的最大橫截面輪廓始終受限制，因而用于布置這樣的電氣構(gòu)件的空間非常有限，尤其涉及到其高度。同樣地，車輛變壓器的重量應當盡可能小，以便據(jù)此降低車輛在運行中的能耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種具有扁平設計的緊湊的輕質(zhì)的車輛變壓器，另一方面，該車輛變壓器對于當車輛正在運動時出現(xiàn)的沖擊(相應地，振動)具有穩(wěn)健性。

該問題由前面提到的種類的車輛變壓器解決。其特征在于，線圈與柱剛性連接，以便據(jù)此，與線圈與柱的不存在剛性連接的組合體相比，改進了線圈與柱的剛性組合體的抗彎性。

本發(fā)明的基本思想是，布置具有水平布置的柱軸線的變壓器鐵心，以便降低所需的空間的高度。在此，在軛中的各個處設置支撐結(jié)構(gòu)，以便承載車輛變壓器的全部重量。不需要對線圈的任何額外的機械支撐，由在軛區(qū)域中的支撐結(jié)構(gòu)承載變壓器的整個重量。

常規(guī)的固定式變壓器的柱典型地豎直地取向，以便環(huán)繞柱布置的線圈的重量(相應地，變壓器鐵心本身的重量)容易地由變壓器鐵心在不帶有較大的彎曲負荷的情況下承受。另一方面，通常由若干層的片狀金屬組成的常規(guī)的變壓器鐵心的機械強度不足以在水平位置中承受其自身的重量及其線圈的重量。

通常，布置于變壓器鐵心的柱上的線圈是未改進鐵心的機械特征的構(gòu)件，此外，載荷必須由變壓器鐵心承受。根據(jù)本發(fā)明，線圈與柱剛性連接，以便線圈本身增加兩者的剛性組合體的抗彎性。達成此目的的前提為，線圈本身也是剛性結(jié)構(gòu)。