CN110970205A - 牵引变压器器身结构以及牵引变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牵引变压器器身结构，包括变压器铁心，所述变压器铁心包括上铁轭、下铁轭、左铁轭和右铁轭，所述上铁轭和下铁轭之间垂直设有芯柱，所述芯柱上套设有线圈。一种牵引变压器，包括牵引变压器器身结构。上述通过上述方式，本发明牵引变压器器身结构以及牵引变压器，能够减小体积，减轻重量，更容易匹配适型油箱，可以更好地适配空间限制较大的车体结构。

Description

牵引变压器器身结构以及牵引变压器

技术领域

本发明涉及牵引变压器领域，特别是涉及一种牵引变压器器身结构以及牵引变压器。

背景技术

在目前市场上的牵引变压器中，如附图7所示，变压器器身通常采用双芯柱的铁心结构，两个线圈分别放置于两个芯柱上；线圈采用由内至外“牵引-辅助-高压”的绕组布置方式。

这种变压器结构工艺成熟，应用较多，单具有以下缺点：1、由于需要两个芯柱，变压器宽度较大。在某些车辆型号中，变压器空间受到较大的限制，使用这种方案变压器将无法放置；2、采用“牵引-辅助-高压”的绕组布置方式，牵引绕组的高频信号会对辅助绕组产生一定的影响，电磁兼容性较差；3、将高压绕组放置在最外侧，线圈与油箱之间需要保持较大的绝缘距离，油箱体积较大，不利于变压器的轻量化与经济性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种牵引变压器器身结构以及牵引变压器，能够减小体积，减轻重量，更容易匹配适型油箱，可以更好地适配空间限制较大的车体结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种牵引变压器器身结构，包括变压器铁心，所述变压器铁心包括上铁轭、下铁轭、左铁轭和右铁轭，所述上铁轭和下铁轭之间垂直设有芯柱，所述芯柱上套设有线圈。

在本发明一个较佳实施例中，所述芯柱为圆柱形芯柱，并且芯柱上下两端的中心与上铁轭和下铁轭的中心对应设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述上铁轭、下铁轭、左铁轭和右铁轭的横截面均为矩形，所述芯柱的横截面为圆形。

在本发明一个较佳实施例中，所述上铁轭的横截面面积与下铁轭的横截面面积之和大于芯柱的横截面面积，所述左铁轭的横截面面积与右铁轭的横截面面积之和大于芯柱的横截面面积。

在本发明一个较佳实施例中，所述上铁轭的横截面面积与下铁轭的横截面面积不相等。

在本发明一个较佳实施例中，所述左铁轭的横截面面积与右铁轭的横截面面积不相等。

在本发明一个较佳实施例中，所述变压器铁心的四个顶角上具有倒角结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述线圈通过由内到外的牵引绕组、高压绕组和辅助绕组连接组成。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种牵引变压器，包括上述牵引变压器器身结构。

本发明的有益效果是：本发明牵引变压器器身结构以及牵引变压器，能够减小体积，减轻重量，更容易匹配适型油箱，可以更好地适配空间限制较大的车体结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明牵引变压器器身结构一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的局部结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是线圈的结构示意图；

图6是变压器安装在油箱中的示意图；

图7为现有的变压器器身结构的示意图；

附图中各部件的标记如下：1、变压器铁心，11、上铁轭，12、下铁轭，13、左铁轭，14、右铁轭，15、芯柱，2、线圈，21、牵引绕组，22、高压绕组，23、辅助绕组，3、油箱。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，一种牵引变压器器身结构，包括变压器铁心1，变压器铁心1包括上铁轭11、下铁轭12、左铁轭13和右铁轭14，上铁轭11和下铁轭12之间垂直设有芯柱15，芯柱15上间隔套设有两个线圈2。

另外，芯柱02为圆柱形芯柱，并且芯柱02上下两端的中心与上铁轭11和下铁轭12的中心对应设置。

另外，上铁轭11、下铁轭12、左铁轭13和右铁轭14的横截面均为矩形，芯柱15的横截面为圆形。

参与图3至图4,上铁轭11的横截面面积Y1与下铁轭12的横截面面积Y2之和大于芯柱15的横截面面积C，左铁轭13的横截面面积S1与右铁轭14的横截面面积S2之和大于芯柱15的横截面面积C。上铁轭11的横截面面积Y1与下铁轭12的横截面面积不相等Y2。左铁轭13的横截面面积S1与右铁轭14的横截面面积S2不相等，在保证Y1+Y2≥C，S1+S2≥C，Y1≠Y2，S1≠S2，情况下，Y1、Y2、S1、S2可调节大小，在保持和芯柱15同等叠厚的情况下，采用矩形截面能够减小S1和S2铁心片宽，缩小变压器铁心体积。同时，采用矩形截面之后只有一种规格铁心片宽，可提高铁心片加工和叠装的效率，最大限度的利用油箱空间设计更高效率的变压器，能够更好配合适形油箱。

另外，变压器铁心1的四个顶角上具有倒角结构16，在保证磁通密度不变的情况下可降低空载损耗，进一步减少铁心重量。

请参阅图5，另外，线圈2通过由内到外的牵引绕组21、高压绕组22和辅助绕组23连接组成。将辅助绕组23放于高压绕组22外侧，可防止牵引绕组高频信号对辅助绕组的影响，电磁兼容性好；辅助绕组23放置于最外侧，由于辅助绕组23电压等级较低，因此辅助绕组23对油箱箱底、箱盖等的绝缘距离要求较小，可以更为简单地处理绝缘配置，减小变压器油箱的体积，更好地适配空间限制较大的车体结构，减轻变压器重量。通常高压绕组22电压等级为25kV级，辅助绕组23电压低于2kV。如果最外侧为高压绕组22，通常绕组到铁心绝缘距离A0≥40mm。辅助绕组23放在外侧，绕组到铁心绝缘距离A0≥5mm。可节约铁心宽度L0尺寸≥70mm，减小了铁心体积。根据铁心规格的不同，可降低重量3%-7%不等。

请参阅如图6，变压器安装在油箱3中的示意图，对于这种A≠B的油箱3结构，S1≠S2结构能够更好的匹配油箱，最大限度的利用油箱空间设计更高效率的变压器。

一种牵引变压器，包括上述牵引变压器器身结构。

区别于现有技术，本发明牵引变压器器身结构以及牵引变压器，能够减小体积，减轻重量，更容易匹配适型油箱，可以更好地适配空间限制较大的车体结构。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种牵引变压器器身结构，其特征在于，包括变压器铁心，所述变压器铁心包括上铁轭、下铁轭、左铁轭和右铁轭，所述上铁轭和下铁轭之间垂直设有芯柱，所述芯柱上套设有线圈。

2.根据权利要求1所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述芯柱为圆柱形芯柱，并且芯柱上下两端的中心与上铁轭和下铁轭的中心对应设置。

3.根据权利要求2所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述上铁轭、下铁轭、左铁轭和右铁轭的横截面均为矩形，所述芯柱的横截面为圆形。

4.根据权利要求3所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述上铁轭的横截面面积与下铁轭的横截面面积之和大于芯柱的横截面面积，所述左铁轭的横截面面积与右铁轭的横截面面积之和大于芯柱的横截面面积。

5.根据权利要求4所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述上铁轭的横截面面积与下铁轭的横截面面积不相等。

6.根据权利要求4所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述左铁轭的横截面面积与右铁轭的横截面面积不相等。

7.根据权利要求1-6任一所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述变压器铁心的四个顶角上具有倒角结构。

8.根据权利要求7所述的牵引变压器器身结构，其特征在于，所述线圈通过由内到外的牵引绕组、高压绕组和辅助绕组连接组成。

9.一种牵引变压器，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述牵引变压器器身结构。

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