CN205277884U - 一种动车牵引变压器用冷却风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种动车牵引变压器用冷却风机，它是一种出口型动车牵引变压器用冷却风机，包括二个进风道、二个叶轮、一个机架、二个电机安装板、二个电机、一个底面封板和一个网板，除叶轮外，主要部件均采用铝合金材料，保证了风机重量较小。叶轮为后向式离心叶轮，叶片为长圆弧叶片，机架为腔体型结构，该机架可以实现叶轮、电机和电机安装板在后期维护时整体往下拆装的要求。电机为可变极独立双绕组形式，使电机切换和控制便捷。由于叶轮叶片的优异气动性能，叶轮和电机等部件空间优化配置和结构的优化设计保证了风机气流噪音达到最低水平小于97dB（A），振动小于2.8mm/s，重量小于120kg。本实用新型实现东南亚动车牵引变压器用的特殊冷却要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动车牵引变压器用冷却风机，它是一种出口东南亚动车牵引变压器用冷却风机，属于流体机械领域。
背景技术
按照东南亚动车（时速140km/h）牵引变压器的冷却要求，其运行时周围的大量热空气（75℃）经散热器被冷却风机强迫排出，进而达到冷却牵引变压器的目的。该冷却风机所需流量总和为2.4m3/s，静压不低于900Pa，振动速度小于2.8mm/s，噪音小于97dB（A），重量小于120Kg，由于东南亚动车组车底安装空间和特殊冷却方式的限制，现有风机在流量、静压、振动、噪音和重量等性能上都达不到要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足和缺陷，提供一种结构简单紧凑，安装方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高的出口型动车牵引变压器用冷却风机；其中牵引变压器与冷却风机之间配置有散热器。
本实用新型的技术方案：一种动车牵引变压器用冷却风机，包括进风道、叶轮、电机安装板、电机、底面封板和网板其特征在于所述的冷却风机上设有机架，该机架为长方形腔体结构，机架腔体内部设有隔板将其隔离为二独立的空间，为了达到轻量化的目的，机架为铝合金材料制作，机架材料采用铝合金5083-H111；机架后侧板设计为二个缺口形式。
所述的冷却风机中设有二个进风道和二个叶轮，该二个叶轮分别设置在机架腔体各自独立的空间内，这样二个叶轮工作时不会出现气流相互干扰的问题。由于空间的限制，叶轮、电机安装板和电机在后期维护中只能从下方拆解和组装，故机架后侧板设计为二个缺口形式，通过底面封板来弥补强度的减弱。同时，机架结构利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。叶轮为后向式离心叶轮，叶片采用长圆弧叶片结构，叶片数量为7片，气流进入叶片之间的流道比较长，减少涡流损失，同时气流出口速度比较快，此类叶轮具有比前向式叶轮效率更高的优点。叶轮的进气口处安装进风道，进风道与叶轮之间的配合间隙为2±1mm；而使得气流的流动损失减少到最小，却风机出风口设有防止空气中的杂物进入的网板；
所述的冷却风机中设有二台电机和二个电机安装板，单台电机功率为3/2kW（高速时功率为3kW，低速时功率切换为2kW），电机为可变极独立双绕组形式，这种形式的电机切换和控制更加便捷。电机长期在高达75℃的环境温度下运行，故同时电机轴承采用宽温带免维护轴承。接线盒防护等级为IP66，能有效适应东南亚的高温湿热的环境。电机基座为铸铝拉伸基座；使得电机具有重量轻的特点。同时电机可以实现高低速变极转化。动车组正线运行时电机在高速状态下运转，当动车组进站时电机可切换成低速状态运转，使得风机噪声迅速下降，满足城市噪声要求。
本冷却风机属于腔体式双叶轮离心通风机型式。牵引变压器与冷却风机之间配置有散热器。冷却风机通过机架上的四个吊耳悬挂在动车底部的C型槽上，冷却风机与车底之间通过四个减震垫来吸收振动和冲击。风机工作时，二个叶轮同时运行，将来自牵引变压器的大量的热空气先通过散热器进行冷却至约75℃，然后进入风机的进风道集流，再经过叶轮做功加压，最后排向大气，从而对牵引变压器进行强迫通风冷却。同时，风机出风口设计有网板结构，防止空气中的杂物进入。
综上所述，本实用新型为腔体式双叶轮离心通风机，机叶轮选用后向式离心叶轮，此类叶轮具有比前向式叶轮效率更高的优点，且制造方便；合理的选材使得风机整体重量较轻；风机结构采用先进的有限元分析软件及振动冲击试验验证了其具有足够的强度；使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、蜗壳和电机空间最优化配置使得风机达到小流量高压头要求的同时保证了气流噪音达到最低水平，声压级小于97dB（A），振动速度小于2.8mm/s，重量小于120kg。
附图说明
图1为本实用新型的分解结构示意图。
图中：1-进风道、2-叶轮、3-机架、4-电机安装板、5-电机、6-底面封板、7-网板。
具体实施方式
参考图1，一种动车牵引变压器用冷却风机，包括进风道1、叶轮2、电机安装板4、电机5、底面封板6和网板7，特征在于所述的冷却风机上设有机架3，该机架3为长方形腔体结构，机架3腔体内部设有隔板将其隔离为二独立的空间，为了达到轻量化的目的，机架3为铝合金材料制作，机架3料采用铝合金5083-H111，机架3后侧板设计为二个缺口形式；
所述的电机4先通过4个M10×45的六角螺栓固定于电机安装板4之上，这样电机5和电机安装板4形成一体，再通过8个M10×20的六角螺栓固定于机架3的后侧板上，后侧板内部焊接有8个M10的螺纹套用于固定电机安装板4。
所述的冷却风机中设有二个进风道1和二个叶轮2，所述的冷却风机中设有二个叶轮2，该二个叶轮2分别设置在机架3腔体各自独立的空间内，这样二个叶轮工作时不会出现气流相互干扰的问题。由于空间的限制，叶轮2、电机安装板4和电机在后期维护中只能从下方拆解和组装，故机架后侧板设计为二个缺口形式，通过底面封板6来弥补强度的减弱。同时，机架结构利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。该叶轮2为后向式离心叶轮，叶片采用长圆弧叶片结构，叶片数量为7片，气流进入叶片之间的流道比较长，减少涡流损失，同时气流出口速度比较快，此类叶轮具有比前向式叶轮效率更高的优点。叶轮2的进气口处安装进风道1，进风道1与叶轮2之间的配合间隙为2±1mm；而使得气流的流动损失减少到最小，却风机出风口设置防止空气中的杂物进入的网板7；
所述的冷却风机中设有二台电机5和二个电机安装板4，电机5为功率是3/2kW，电机5为可变极独立双绕组形式，这种形式的电机切换和控制更加便捷。电机长期在高达75℃的环境温度下运行，故同时电机轴承采用宽温带免维护轴承。接线盒防护等级为IP66，能有效适应东南亚的高温湿热的环境。电机基座为铸铝拉伸基座；使得电机具有重量轻的特点。同时电机可以实现高低速变极转化。动车组正线运行时电机在高速状态下运转，当动车组进站时电机可切换成低速状态运转，使得风机噪声迅速下降，满足城市噪声要求。
本实用新型包括二个进风道1、二个叶轮2、一个机架3、二个电机安装板4、二个电机5、一个底面封板6和一个网板7组成，本冷却风机属于腔体式双叶轮离心通风机型式。牵引变压器与冷却风机之间配置有散热器。冷却风机通过机架上的四个吊耳悬挂在动车底部的C型槽上，冷却风机与车底之间通过四个减震垫来吸收振动和冲击。风机工作时，二个叶轮同时运行，将来自牵引变压器的大量的热空气先通过散热器进行冷却至约75℃，然后进入风机的进风道集流，再经过叶轮做功加压，最后排向大气，从而对牵引变压器进行强迫通风冷却。同时，风机出风口设计有网板结构，防止空气中的杂物进入。
综上所述，本实用新型为腔体式双叶轮离心通风机，机叶轮选用后向式离心叶轮，此类叶轮具有比前向式叶轮效率更高的优点，且制造方便；合理的选材使得风机整体重量较轻；风机结构采用先进的有限元分析软件及振动冲击试验验证了其具有足够的强度；使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、蜗壳和电机空间最优化配置使得风机达到小流量高压头要求的同时保证了气流噪音达到最低水平，声压级小于97dB（A），振动速度小于2.8mm/s，重量小于120kg。电机5为可变极独立双绕组形式，动车组正线运行时电机在高速状态下运转，当动车组进站时电机可切换成低速状态运转，使得风机噪声迅速下降，满足城市噪声要求。本实用新型结构简单紧凑，安装方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高的出口型动车牵引变压器用冷却风机。
Claims (1)
1.一种动车牵引变压器用冷却风机，包括进风道（1）、叶轮（2）、电机安装板（4）、电机（5）、底面封板（6）和网板（7），特征在于：
A、所述的冷却风机上设有机架（3），该机架（3）为长方形腔体结构，机架（3）腔体内部设有隔板将其隔离为二独立的空间，机架（3）为铝合金材料制作，机架（3）后侧板设计为二个缺口形式；
B、所述的冷却风机中设有二个进风道（1）和二个叶轮（2），该二个叶轮（2）分别设置在机架（3）腔体各自独立的空间内，机架后侧板设计为二个缺口，该叶轮（2）为后向式离心叶轮，叶片采用长圆弧叶片结构，叶片数量为7片，叶轮（2）的进气口处安装进风道（1），进风道（1）与叶轮（2）之间的配合间隙为2±1mm；冷却风机出风口设有防止空气中的杂物进入的网板（7）；
C、所述的冷却风机中设有二台电机（5）和二个电机安装板（4），电机（5）为可变极独立双绕组形式；单台电机功率为3/2kW，即高速时功率为3kW，低速时功率切换为2kW，
电机轴承采用宽温带免维护轴承，接线盒防护等级为IP66，电机基座为铸铝拉伸基座。
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|---|---|---|---|---|
| CN107642491A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-01-30 | 洛阳北玻台信风机技术有限责任公司 | 动车、高铁牵引变压器冷却用三元流化离心风机 |
| CN112879326A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-06-01 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 牵引电机的冷却风机控制方法及系统，货运列车 |
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| CN107642491B (zh) * | 2017-11-02 | 2024-03-12 | 洛阳北玻三元流风机技术有限公司 | 动车、高铁牵引变压器冷却用三元流化离心风机 |
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