CN101763935A - 电力动车组牵引变压器油冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力动车组牵引变压器油冷却器，包括两换热器、两进气箱、一风机箱，两换热器与两进气箱分别连接，两进气箱之间设有风机箱，所述风机箱由上壳体和下壳体套装而成，上壳体的两安装端固定于进气箱侧面，下壳体的两端固定于进气箱的底面，下壳体上设有排风口，上壳体下方固定连接电机支架，电机支架上吊装双速双轴变频电机，双速双轴变频电机的双主轴上分别安装有叶轮，电机支架的两端固定连接进气箱，电机支架的两端设有喇叭型进风口，所述叶轮、进风口、进风孔对应设置。该冷却器采用分体式结构，组装、维护方便，双速双轴变频电机具有较宽的功率变化范围，可对电力动车组较宽功率变化范围的牵引变压器冷却，冷却效果好。

Description

电力动车组牵引变压器油冷却器

技术领域

本发明涉及一种变压器油冷却器，具体说是一种铁道电力机车、电力动车组用牵引变压器油冷却器。

背景技术

随着我国铁道事业的迅速发展，越来越多的高科技、高精密设备投入到铁道运营中，动车组发展及推广使用是列车运输事业的一个重大的飞跃，也是铁路事业发展的一个重要的里程碑。

电力动车组的牵引变压器是动车组的核心部分，变压器性能及寿命主要由动车组变压器冷却系统决定，冷却器作为冷却系统的关键装置尤为重要，因电力动车组转弯、提速等需求的牵引力不同，牵引变压器输出频率千差万别，导致分配到冷却器风机电源的频率亦是变化的。目前使用的国外ABB 25KV牵引变压器冷却器，冷却能力为88.8Kw，清洁时冷却功率为97.3Kw，其中包括10％的裕度，进油口温度为90℃，出油口温度为86.4℃，进气冷却量9500M/H，总气体压力400Pa，该冷却器是根据国外正常工况、短距离运输使用情况设计的，而中国地域辽阔，运行时间一般较长，使用条件艰苦，各地区路况差别较大，牵引动力输出功率相差很大，冷却器需一个很大的工作范围内来适应变压器的热交换需求，传统使用双速双轴电机作为冷却器的电机，虽然具有两种转速，但无法满足频率变化的范围，易引起电机功率因数降低，电机温升加大，绝缘层老化，电机易烧毁。

另外现有ABB冷却器为全部封闭结构，风机箱、电机、支架完全焊接或铆接，无法拆卸，一旦风机或叶轮出现故障，只能整体更换，维修不便，制造、使用成本高；再者随着电力动车组的长期使用，冷却器换热器表面积灰越来越多，灰尘阻塞换热器板翅，引起风速越来越快，风机的阻力越来越大，导致冷却风量越来越不足，冷却效果降低，变压器油温升高，油温越高，工作油易变质碳化，加剧变压器绝缘能力的降低，轻则变压器牵引功率不足，难以提速，重则烧坏变压器。

发明内容

为了解决现有技术中电力动车组牵引变压器冷却器整体式结构，制造、使用成本高，维修、更换不便，冷却器功率变化范围小，无法满足牵引式变压器功率变化范围，冷却效果降低，变压器内部温升加大，变压器效率降低，使用寿命短等不足，本发明的目的是提供一种分体式结构、结构紧凑、便于维护，可适应牵引变压器较宽的功率变化范围，对变压器的冷却效果好，变压器运行稳定，使用寿命长的电力动车组牵引变压器油冷却器。

本发明采用的技术方案是：一种电力动车组牵引变压器油冷却器，包括两换热器、两进气箱、一风机箱，两换热器与两进气箱分别连接，两进气箱之间设有风机箱，进气箱与风机箱连接的两进风箱侧面上均设有进风孔，两进气箱上均设有上支架和四只下支架，上支架包括变压器支架和油泵支架，变压器支架连接于进气箱一侧面的上部，油泵支架连接于进气箱另一侧面的上部，进气箱两侧面的下部均设有下支架，其技术特点是所述风机箱由上壳体和下壳体套装而成，上壳体的两安装端经螺栓固定于进气箱侧面，下壳体的两端经螺栓固定于进气箱的底面，下壳体上设有排风口，上壳体下方固定连接电机支架，电机支架上吊装双速双轴电机，双速双轴电机的双主轴上分别安装有叶轮，电机支架的两端分别经螺栓固定连接进气箱，电机支架的两端设有喇叭型进风口，所述叶轮、进风口、进风孔对应设置。

进一步地，所述双速双轴电机为双速双轴变频电机。

再进一步地，所述叶轮采用耐低温合金钢，叶轮片数为12片，叶片为圆弧形、强后向形、安装角安装在高效区。

采用以上技术后，本发明达到的有益效果：

1、采用双速双轴变频电机作为冷却器的工作电机，双速双轴变频电机具有宽范围恒转矩与恒功率的调速特性，调速平稳，无转矩脉动，可适应在电力动车组转弯、提速、减速时牵引变压器较宽的功率变化范围，节能降耗、噪声低、故障率低、使用寿命长；冷却器运行稳定，可确保冷却器对牵引变压器持续、稳定的冷却，有利于提高电力动车组的使用性能；

2、风机箱由上、下壳体封装电机支架组成，结构紧凑，制造方便，系统故障时，拆下下壳体的连接螺栓，即可维护风机或叶轮，维修方便；

3、叶轮采用耐低温合金钢，叶轮片数为12片，叶片为圆弧形、强后向形、安装角安装在高效区，运转平稳可靠，平衡精度达G5.6级，吸风效率高，吸风量大，可在吸风的同时吸走换热器表面堆积的灰尘，使冷却器保持较高的冷却效率，叶轮运转噪音低，强度和耐磨性高，使用寿命长。

本发明在由上、下壳体封装成的风机箱内安装电机支架，电机支架内安装对应左、右进风箱设置的双速双轴变频电机，由双速双轴变频电机经进风箱吸风与进风箱上的换热器换热，整体结构紧凑，设计合理，组装、维护方便，双速双轴变频电机具有宽范围恒转矩与恒功率的调速特性，调速平稳，无转矩脉动，可适应在电力动车组转弯、提速、减速时牵引变压器较宽的功率变化范围，冷却器冷却能力变化范围大，有足够的换热的能力，对牵引变压器冷却效果好，故障率低，使用寿命长，适合我国动车组使用特性。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图。

图中：风机箱1，上壳体2，下壳体3，排风口31，电机支架4，双速双轴电机5，叶轮6，进风口7，进风孔8，进气箱9、91，换热器10、101，变压器支架11、111，油泵支架12、121，下支架13。

具体实施方式

以下参照附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1-3所示，电力动车组牵引变压器油冷却器包括风机箱1、电机支架4、双速双轴电机5、叶轮6、进风口7、进气箱9、91和换热器10、101。风机箱1连接于两进气箱9、91之间，两进气箱分别与两换热器10、101连接，进气箱9、91与风机箱连接的进风箱侧面上均设有进风孔8，两进气箱一侧面的上部分别连接变压器支架11、111，两进气箱另一侧面的上部分别连接油泵支架12、121，两进气箱两侧面的下部均设有下支架13；风机箱由上壳体2和下壳体3组成，上壳体的两安装端经螺栓固定于进气箱侧面，下壳体的两端经螺栓固定于进气箱的底面且下壳体上设有排风口31，上壳体下方固定连接电机支架4上端，电机支架4内吊装双速双轴电机5，双速双轴电机的双主轴上分别安装有叶轮6，叶轮采用耐低温合金钢，叶轮片数为12片，叶片为圆弧形、强后向形、安装角安装在高效区；电机支架的两端分别经螺栓固定连接进气箱且电机支架的两端设有喇叭型进风口7，叶轮、进风口、进风孔对应设置。

电力动车组运行过程中，牵引变压器安装于冷却器的变压器支架上，牵引变压器油在换热器内进行冷却换热。冷却器采用具有宽范围恒转矩与恒功率的调速特性的双速双轴变频电机，调速平稳，可适应在电力动车组转弯、提速、减速时牵引变压器较宽的功率变化范围，冷却器运行稳定，冷却能力变化范围大，有足够的换热的能力，对牵引变压器冷却效果好。

Claims (2)

1.一种电力动车组牵引变压器油冷却器，包括两换热器(10，101)、两进气箱(9，91)、一风机箱(1)，两换热器与两进气箱分别连接，两进气箱之间设有风机箱，进气箱与风机箱连接的两进风箱侧面上均设有进风孔(8)，两进气箱上均设有上支架和下支架(13)，上支架包括变压器支架(11，111)和油泵支架(12，121)，变压器支架(11，111)分别连接于进气箱(9，91)一侧面的上部，油泵支架(12，121)分别连接于进气箱(9，91)另一侧面的上部，进气箱两侧面的下部均设有下支架，其特征在于：所述风机箱(1)由上壳体(2)和下壳体(3)套装而成，上壳体的两安装端经螺栓固定于进气箱(9，91)侧面，下壳体的两端经螺栓固定于进气箱的底面，下壳体上设有排风口(31)，上壳体下方固定连接电机支架(4)，电机支架上吊装双速双轴电机(5)，双速双轴电机的双主轴上分别安装有叶轮(6)，电机支架的两端分别经螺栓固定连接进气箱，电机支架的两端设有喇叭型进风口(7)，所述叶轮、进风口、进风孔对应设置。

2.根据权利要求1所述的电力动车组牵引变压器油冷却器，其特征是：所述双速双轴电机(5)为双速双轴变频电机。

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