轻量化单相自冷牵引变压器及使用其的通勤车组牵引系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种轻量化单相自冷牵引变压器及使用其的通勤车组牵引系统，包括：外框架主体和并排式设置在外框架主体内的变压器油箱，以及分别位于变压器油箱两侧的油位检测组件和换热器；其中变压器油箱的一对相对的侧端面上分别设有多道散热筋板；油位检测组件包括与变压器油箱相连的油位检测箱和与该油位检测箱相连的储油柜；以及储油柜与油位检测箱固连形成一个整体式结构来固定于外框架体中。本实用新型专利技术可以简化变压器整体结构并降低运行噪音。低运行噪音。低运行噪音。

【技术实现步骤摘要】
轻量化单相自冷牵引变压器及使用其的通勤车组牵引系统


[0001]本技术涉及变压器
，具体为一种轻量化单相自冷牵引变压器及使用其的通勤车组牵引系统。

技术介绍

[0002]通勤车组牵引变压器是为整个牵引系统供电的核心部件，主要作用是从25kV线路电网上通过受电弓取电，经过变压器变压后，转化成变流器需要的输入电压，为变流器模块供电，变流器再将电力转换成牵引系统和辅助系统所需的电力。
[0003]牵引变压器作为整车牵引系统供电的核心部件，将承受电网上可能出现的各种过电压和短路的风险，同时还要考虑牵引系统反馈的谐波、过负荷等不利因素对牵引变压器自身安全的影响。同时，作为直接安装于车下或车顶的大型设备，受限于安装尺寸和重量限制，牵引变压器相对于普通电力变压器，具有更高的短路阻抗，更大的功率密度和更多的损耗。
[0004]变压器工作时的产生的损耗会转换成热能，导致变压器绕组和绝缘油温度上升，而绝缘材料的寿命受限于温度，为了保证变压器的绝缘寿命，变压器工作时产生的热量必须通过换热系统散发到周围环境中。现有技术中一般使用的牵引变压器通常采用强迫风冷的冷却模式，这种模式在风机正常工作时可以获得比较大的冷却功率，将变压器温升控制在较低值。但是强迫风冷的冷却系统是由电机，叶轮，换热器，过滤器，框架，风腔等部件的复杂结构，必要时还要减震器削弱风机产生的振动向变压器整体和车体的传递。复杂结构需要占用大量空间，后期为保证安全运行，需投入大量的维护成本。另外，风机组会产生噪音，这个噪音将会比变压器自身电磁噪音大10dB以上，影响乘客体验。
[0005]再者，变压器夹件大多是钢件或绝缘材料，钢制件是导磁材料，在漏磁场中存在损耗大，局部过热等问题，而绝缘材料则价格高昂，经济性差，而且材料各向力学性能不一样，强度差。目前绝大多数牵引变压器的油箱是钢制焊接结构，并且出于结构强度和各种附件安装需求的的考虑，结构都比较复杂，焊接难度大，且重量较重。变压器多数部件直接装在油箱本体上，布置分散，维护不便。
[0006]此外，目前绝大多数牵引系统中，TCB箱(变压器控制箱)都是单独安装在车下，与变压器之间需要通过电缆和连接器连接，需要多占用车下空间和一套连接器，增加成本。

技术实现思路

[0007]本技术的第一目的是提供一种轻量化单相自冷牵引变压器，以解决简化变压器整体结构并降低运行噪音的技术效果。
[0008]本技术的第二目的是提供一种通勤车组牵引系统，以解决简化牵引系统的变压器整体结构并降低运行噪音的技术效果。
[0009]本技术的轻量化单相自冷牵引变压器是这样实现的：
[0010]一种轻量化单相自冷牵引变压器，包括：外框架主体和并排式设置在外框架主体
内的变压器油箱，以及分别位于变压器油箱两侧的油位检测组件和换热器；其中
[0011]所述变压器油箱的一对相对的侧端面上分别设有多道散热筋板；
[0012]所述油位检测组件包括与变压器油箱相连的油位检测箱和与该油位检测箱相连的储油柜；以及
[0013]所述储油柜与油位检测箱固连形成一个整体式结构来固定于外框架体中。
[0014]在本技术可选的实施例中，所述储油柜还连接有一呼吸器。
[0015]在本技术可选的实施例中，所述油位检测箱中设有液位传感器。
[0016]在本技术可选的实施例中，所述外框架主体内成型有用于容纳变压器油箱的容纳腔；
[0017]所述变压器油箱与设有多道散热筋板的侧端面垂直的一对侧端面分别设有用于与容纳腔配接的连接座；以及
[0018]在所述容纳腔的内壁上设有与连接座配接的吊耳。
[0019]在本技术可选的实施例中，所述外框架主体上连通所述容纳腔的侧端面的四个端角分别设有一钢制吊座。
[0020]在本技术可选的实施例中，所述变压器油箱采用铝型材制成。
[0021]在本技术可选的实施例中，所述换热器包括与变压器油箱连通的两根油管和连接在两根油管之间的若干个散热板；其中
[0022]在每个散热板内设有连通两个油管的流道。
[0023]在本技术可选的实施例中，在所述散热板的两侧端面上均分布有散热翅片。
[0024]在本技术可选的实施例中，所述外框架体内部还设有变压器控制箱。
[0025]本技术的通勤车组牵引系统是这样实现的：
[0026]一种通勤车组牵引系统，包括：所述轻量化单相自冷牵引变压器。
[0027]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的轻量化单相自冷牵引变压器及使用其的通勤车组牵引系统，取消了风机的使用即可通过变压器油箱与换热器的配合来实现自冷却效果，如此结构不仅可以简化整体变压器的结构还可以降低因风机使用带来的噪音问题。
[0028]进一步来说，对于本申请采用的换热器，通过散热板和散热翅片的配合可以同时实现整体变压器的油侧和气侧的散热，从而保证变压器在有风和无风的情况下都得到有效冷却。
附图说明
[0029]图1为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的第一视角结构示意图；
[0030]图2为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的第二视角结构示意图；
[0031]图3为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的变压器油箱的结构示意图；
[0032]图4为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的外框架体的结构示意图；
[0033]图5为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的油位检测组件的结构示意图；
[0034]图6为本技术的轻量化单相自冷牵引变压器的换热器的结构示意图。
[0035]图中标号：外框架主体1、容纳腔11、钢制吊座12、安装腔13、吊耳15、变压器油箱2、散热筋板21、连接座22、换热器3、油管31、散热板32、散热翅片33、储油柜51、液位传感器52、
油位检测箱53、呼吸器56、显示器57、变压器控制箱6。
具体实施方式
[0036]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0037]实施例1：
[0038]请参阅图1至图6所示，本技术提供一种轻量化单相自冷牵引变压器，包括：外框架主体1和并排式设置在外框架主体1内的变压器油箱2，以及分别位于变压器油箱2两侧的油位检测组件和换热器3；对于此处的变压器油箱2、油位检测组件和换热器3来说基本处于同一水平安装位置上，这样的布局方式可以有效利用外框架主体1内部的空间。
[0039]接下来结合附图具体来说，首先是变压器油箱2，本实施例采用的变压器油箱2采用铝型材制成。这种材质制成的变压器油箱2整体重量较轻，也便于焊接加工。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化单相自冷牵引变压器，特征在于，包括：外框架主体和并排式设置在外框架主体内的变压器油箱，以及分别位于变压器油箱两侧的油位检测组件和换热器；其中所述变压器油箱的一对相对的侧端面上分别设有多道散热筋板；所述油位检测组件包括与变压器油箱相连的油位检测箱和与该油位检测箱相连的储油柜；以及所述储油柜与油位检测箱固连形成一个整体式结构来固定于外框架体中。2.根据权利要求1所述的一种轻量化单相自冷牵引变压器，其特征在于，所述储油柜还连接有一呼吸器。3.根据权利要求1或2所述的一种轻量化单相自冷牵引变压器，其特征在于，所述油位检测箱中设有液位传感器。4.根据权利要求1所述的一种轻量化单相自冷牵引变压器，其特征在于，所述外框架主体内成型有用于容纳变压器油箱的容纳腔；所述变压器油箱与设有多道散热筋板的侧端面垂直的一对侧端面分别设有用于与容纳腔配接的连接座；以及在所述容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佐鹏，张金平，谷训波，
申请(专利权)人：新誉庞巴迪牵引系统有限公司，
类型：新型
国别省市：