[發明專利]牽引變壓器有效
申請號: | 201710685280.8 | 申請日: | 2017-08-11 |
公開(公告)號: | CN107731472B | 公開(公告)日: | 2022-02-22 |
發明(設計)人: | M.維恩斯特拉;S.伊斯勒;T.朝德胡里;B.托倫斯 | 申請(專利權)人: | 日立能源瑞士股份公司 |
主分類號: | H01F27/14 | 分類號: | H01F27/14;H01F27/29;H01F27/32;H01F27/06;H01F27/26;H01F38/00 |
代理公司: | 北京市漢坤律師事務所 11602 | 代理人: | 王其文;張濤 |
地址: | 瑞士*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 牽引 變壓器 | ||
提供一種變壓器,其包括封殼(10),封殼(10)具有布置在所述封殼(10)的相對的端部處的第一和第二封蓋(12,14),所述封殼具有用絕緣材料(20)充滿的封閉容積(11),并包括至少一個通道(25,26),其穿過所述封殼(10)從所述第一封蓋(12)延伸至所述第二封蓋(14)。各通道(25,26)的內部與所述封閉容積(11)分離,且芯體(30)被設置在所述封閉容積(11)外面,并包括支柱(32,34)和磁軛(40,42)。所述支柱(32,34)延伸穿過所述通道(25,26)。所述變壓器(5)進一步包括在所述封閉容積(11)里面并圍繞所述通道(25,26)纏繞的線圈(50,52)。所述第一和第二封蓋(12,14)各自包括電絕緣材料(58)和至少一個導電構件(60)。
技術領域
本發明涉及變壓器組件,尤其是用于高功率應用(如用于在牽引應用等中使用)的變壓器組件。
背景技術
在牽引應用中,變壓器常規上被用于電流去耦和電功率的轉換。為了提供高功率變換,變壓器需要被設計有相當大的體積和重量。由于涉及到高功率,所以在變壓器設計中要考慮冷卻和絕緣的約束條件。
為了滿足牽引應用的要求,牽引變壓器常常被裝在具有強制的油循環和強制的空氣冷卻的充油的箱中。由于通過油的熱消散有限,上述種類的變壓器的體積和重量不可能進一步減少。
文獻CN 103035370公開一種油浸式的變壓器裝置,其包括設置在變壓器箱中的變壓器。變壓器被安裝在變壓器箱中。變壓器箱充滿油。在變壓器箱中,設置用于冷卻油的冷卻管道,其中通過冷卻管道供給水。
文獻WO 2014/086948 A2公開一種用于牽引應用的變壓器,其繞組浸入充滿油的封殼中。閉合回路芯體延伸穿過形成封殼的一部分的中央內部圓筒元件的內部,并因此不與油接觸。
已知的解決方案留有改進的余地。鑒于上文,需要本發明。
發明內容
根據第一方面,提供一種變壓器。變壓器包括封殼,其具有布置在封殼的相對的端部處的第一封蓋和第二封蓋,封殼具有用絕緣材料充滿的封閉容積。封殼包括至少一個穿過封殼從第一封蓋延伸到第二封蓋的通道,其中至少一個通道中的各個的內部與封閉容積分離;變壓器進一步包括設置在封閉容積外面的芯體,芯體包括至少一個支柱和至少一個磁軛,其中,至少一個支柱延伸穿過至少一個通道的內部。變壓器進一步包括設置在封閉容積里面且圍繞至少一個通道纏繞的至少一個線圈。第一封蓋和第二封蓋各自包括電絕緣材料和至少一個導電構件。
與常規的變壓器相比,根據實施例的變壓器大體上僅需要減少的量的油或絕緣材料。減少量的結果是減少重量和減少周圍占用面積。這通過將變壓器芯體完全設置在絕緣材料的封殼外面來部分地實現,其中絕緣材料在下文中簡稱油。由于絕緣的要求和為了確保合適的冷卻,繞組被設置在油中。因為油是非常好的傳熱介質且是良好的絕緣材料,所以當需要高功率密度和低重量時,與空氣絕緣相比,油的優勢是明顯的。變壓器的封殼(或箱)常規上是大型油箱,變壓器的帶電部分浸入其中,封殼在實施例中是一種僅僅封閉繞組的一類包封。封殼構造成使得芯體可經過其中,而不與油接觸。發明人已經發現,根據本文描述的實施例的封蓋的設計和材料選擇進一步改進這種變壓器的特性。除了油,在實施例中還可采用許多其它材料作為絕緣材料。
根據從屬權利要求、從屬權利要求的組合、描述和附圖,本發明的另外的方面、優點和特征是明顯的。
附圖說明
在說明書的包括對附圖的參照的剩余部分中,更具體地闡述了對于本領域的普通技術人員而言完整和充分的公開,包括其最佳模式,在附圖中:
圖1示意性地示出根據實施例的變壓器的截面圖;
圖2示意性地示出圖1中的變壓器的封殼的一部分的透視示意圖;
圖3至圖7示出穿過如在圖1和圖2中采用的多種封蓋的區段的部分截面圖。
具體實施方式
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