CN216520465U - 一种电力设备低噪声变压器基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用变压器减振技术领域，提供了一种电力设备低噪声变压器基座，包括变压器底座和设置在所述变压器底座与变压器之间的隔振器，所述变压器底座上设有粒子阻尼减振器，所述粒子阻尼减振器包括减振器本体、设置在所述减振器本体上的至少一个容置空腔、以及设置在所述容置空腔内的阻尼粒子。本实用新型通过在变压器底部设置变压器底座，并在变压器底座与变压器之间的隔振器；其中，在变压器底座的上下两端设置的粒子阻尼减振器，并在其减振器本体上的容置空腔上填充阻尼粒子，通过阻尼粒子之间、阻尼粒子与容置空腔壁之间的非弹性碰撞和摩擦消耗振动的能量，从而进一步减少变压器因振动而产生的噪声，其减振效果好。

Description

一种电力设备低噪声变压器基座

技术领域

本实用新型属变压器减振技术领域，尤其涉及一种电力设备低噪声变压器基座。

背景技术

变压器运行产生的噪声会严重影响附近居民的生活质量，其产生的低频噪声具有穿透性强衰减慢的特点。变压器产生噪声的源头为变压器内部铁心磁致伸缩产生的振动和绕组受电磁力产生的振动，对于有冷却系统的变压器还有风扇和油泵运转产生的振动。这些振动通过管路与箱体耦合，进而辐射出严重的噪声。

目前对变压器采取的降噪措施分为两类，一类为从隔振减振的角度进行降噪，如为变压器设置隔振基座，刚性连接部分设为弹性连接等等，但隔振基座的作用只有在受噪声通过固体传播影响的时候才具有较大效益，而弹性连接采用的材料在电场电磁力作用的条件下寿命不高，容易导致性能失效。另一类为从隔声吸声的角度进行降噪，如在变压器箱体内部或外部附上隔声吸声材料，对变压器采用整体封装措施，将变压器包裹于吸声隔声罩内部等等，但其对于低频的噪声隔声效果较差，且采取该措施容易导致变压器内部的散热问题，意味着风扇的功率需要更高，产生的噪声更大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电力设备低噪声变压器基座，可以有效解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种电力设备低噪声变压器基座，包括变压器底座和设置在所述变压器底座与变压器之间的隔振器，所述变压器底座上设有粒子阻尼减振器，所述粒子阻尼减振器包括减振器本体、设置在所述减振器本体上的至少一个容置空腔、以及设置在所述容置空腔内的阻尼粒子。

作为进一步改进的，所述变压器底座包括底板、支撑座和顶板，所述顶板通过支撑座设置在所述底板上方。

作为进一步改进的，所述底板、支撑座和顶板上均设有腔体，所述腔体内填充有所述阻尼粒子，所述底板的所述腔体沿所述底板的平面方向排列设置，所述顶板的所述腔体沿所述顶板的平面方向排列设置。

作为进一步改进的，所述阻尼粒子表面配置为：表面摩擦因子为0.01～0.99，表面恢复系数为0.01～1，密度为0.1～30g/cm³；所述容置空腔内部的阻尼粒子填充率为10%~100%，所述容置空腔内的阻尼粒子直径为0.1~10mm。

作为进一步改进的，所述变压器底座的截面为工字型结构。

作为进一步改进的，所述隔振器为弹簧隔振器、橡胶隔振器、空气弹簧隔振器或弹簧橡胶复合隔振器其中的一种或多种。

作为进一步改进的，所述隔振器的压缩量为0.5~10mm。

作为进一步改进的，该电力设备低噪声变压器基座还包括设置在所述变压器与隔振器之间的底座，所述底座上设有减振组件。

作为进一步改进的，所述减振组件包括设置在所述底座上的腔室，以及填充在所述腔室内的阻尼粒子。

作为进一步改进的，所述底座与所述隔振器为一体成型结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在变压器底部设置变压器底座，并在变压器底座与变压器之间的隔振器，用于减少变压器振动产生的噪声；其中，在变压器底座的上下两端设置的粒子阻尼减振器，并在其减振器本体上的容置空腔上填充阻尼粒子，通过阻尼粒子之间、阻尼粒子与容置空腔壁之间的非弹性碰撞和摩擦消耗振动的能量，从而进一步减少变压器因振动而产生的噪声，其减振效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电力设备低噪声变压器基座的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电力设备低噪声变压器基座另一结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的粒子阻尼减振器的截面图。

附图标记：

10-变压器底座；20-变压器；30-隔振器；40-粒子阻尼减振器；41-减振器本体；42-容置空腔；43-阻尼粒子；50-底座；51-腔体；11-底板；12-支撑座；13-顶板；14-腔体。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参照图1和3所示，一种电力设备低噪声变压器基座，包括变压器底座10和设置在所述变压器底座10与变压器20之间的隔振器30，所述变压器底座10上设有粒子阻尼减振器40，所述粒子阻尼减振器40包括减振器本体41、设置在所述减振器本体41上的至少一个容置空腔42、以及设置在所述容置空腔42内的阻尼粒子43。

进一步地，所述变压器底座10包括底板11、支撑座12和顶板13，所述顶板13通过支撑座12设置在所述底板11上方；所述底板11、支撑座12和顶板13上均设有腔体14，所述腔体14内填充有所述阻尼粒子43，所述底板11的所述腔体沿所述底板11的平面方向排列设置，所述顶板13的所述腔体沿所述顶板13的平面方向排列设置。

具体实施时，电力设备（可为电压器、电抗器等）运行的过程中，电流会流经绕组在其周围产生磁场，载流导体的磁场中又会受到磁场力影响，由于绕组中电流与其周围磁场的磁感应强度成正比，故作用于其上的电磁力会随着磁场强度的增大而增大，激励起绕组的固有频率，引起绕组振动；振动通过变压器20传递至地面，进而向外界传播噪声。这时，在所述变压器底座10的上下两端均设置粒子阻尼减振器40；并通过填充在所述减振器本体41上的容置空腔42的阻尼粒子43能有效的抑制所述绕组受电磁力影响在轴向激起的振动；其中，所述容置空腔42设置在模态点（振动最大的点）附近，所述模态点可以通过对该绕组结构进行模态实验，或用有限元仿真技术得到；其为现有技术，再此不一一赘述。将填充有所述阻尼粒子43的容置空腔42设置在模态点附近，可以使所述容置空腔42内的阻尼粒子43运动更剧烈，使其非弹性碰撞和摩擦产生的能量越多，耗能效果越明显，则该变压器底座10达到的减振效果更佳。所述阻尼粒子43之间、所述阻尼粒子43与所述容置空腔42壁间的非弹性碰撞和摩擦消耗所述绕组轴向产生的振动能量，从而减少因所述绕组振动而使变压器20辐射出噪声；通过将所述阻尼粒子43填充入所述变压器20的底板11、支撑座12和顶板13上的腔体14内，能有效抑制所述绕组受电磁力影响在径向激起的振动而是变压器20发生的振动；该变压器底座10减振效果好；只需在所述减振器本体41的容置空腔42中以及在底板11、支撑座12和顶板13上的腔体14内填充所述阻尼粒子43即可，减少原材料，节约制造成本；其结构简单，减振效果好。

本实用新型通过在变压器20底部设置变压器底座10，并在变压器底座10与变压器20之间的隔振器30，用于减少变压器20振动产生的噪声；其中，在变压器底座10的上下两端设置的粒子阻尼减振器40，并在其减振器本体41上的容置空腔42上填充阻尼粒子43，通过阻尼粒子43之间、阻尼粒子43与容置空腔42壁之间的非弹性碰撞和摩擦消耗振动的能量，从而进一步减少变压器20因振动而产生的噪声，其减振效果好。

进一步地，所述阻尼粒子43表面配置为：表面摩擦因子为0.01～0.99，表面恢复系数为0.01～1，密度为0.1～30g/cm³；所述容置空腔42内部的阻尼粒子43填充率为10%~100%，所述容置空腔42内的阻尼粒子43直径为0.1~10mm；所述变压器底座10的截面为工字型结构。在本实施例中，所述阻尼粒子43材质可以为铁基粒子、铝基粒子、镍基粒子、钨基粒子、铬基粒子、钠基粒子、镁基粒子、锰基粒子、钙基粒子、铜基粒子、锌基粒子、钪基粒子、钛基粒子、玻璃粒子、氧化物陶瓷粒子、碳化物陶瓷粒子、玻璃陶瓷粒子以及上述粒子混合制成的多元混基粒子。所述阻尼粒子43表面摩擦因子为0.01~0.99，表面恢复系数为0.01~1，密度为0.1~30g/cm³。优选的，所述阻尼粒子43填充率为60%~90%；更优的，所述阻尼粒子43填充率为85%~95%时减振效果最佳，通过保证所述阻尼粒子43一定的活动空间从而减少绕组辐射出的噪声，此时通过阻尼粒子43与阻尼粒子43之间、阻尼粒子43与容置空腔42壁之间的非弹性碰撞和摩擦消耗振动的能量，从而减少所述绕组由于振动辐射出的噪声，进一步提高减振效果。所述阻尼粒子43形状可以为立方体、球状结构或者其他多面体结构；优选的，所述阻尼粒子43的直径为4~6mm的球状结构，具有更大的运动自由度，碰撞几率高，从而增加阻尼效果，进一步提高减振效果。

进一步地，所述隔振器30为弹簧隔振器、橡胶隔振器、空气弹簧隔振器或弹簧橡胶复合隔振器其中的一种或多种。在本实施例中，所述隔振器30的设置进一步提高变压器底座10的减振效果，从而进一步减少变压器20因振动而产生的噪声。

进一步地，所述隔振器30的压缩量为0.5~10mm。

在本实施例中，所述粒子阻尼减振器40的固定方式可以是焊接、螺纹连接或者其它安装方式设置在所述变压器底座10的上下两端。该变压器底座10的安装方法是：先对变压器底座10进行振动测试，确定变压器底座10的振动传递路径；再基于振动传递路径，对变压器底座10进行有限元模态分析，确定模态敏感点；最后结合实际情况，确定粒子阻尼器安装位置。在模态点附近安装阻尼粒子43，可以使所述容置空腔42内的阻尼粒子43运动更剧烈，使其非弹性碰撞和摩擦产生的能量越多，耗能效果越明显，进而达到更好的降噪效果。另外，在本实施例中，在该变压器底座10上不设置所述隔振器30亦能实现减振效果。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：无需变压器底座10，该电力设备低噪声变压器基座还包括设置在所述变压器20与隔振器30之间的底座50，所述底座50上设有减振组件；所述减振组件包括设置在所述底座50上的腔室51，以及填充在所述腔室51内的阻尼粒子；所述底座50与所述隔振器30为一体成型结构。在本实施例中，通过将所述变压器20底部的底座设置为减振器结构，其由底座50、腔室51和阻尼粒子组成；并使所述底座50与所述隔振器30设置为一体成型结构，其结构简单，稳定性好，降低所需成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，包括变压器底座（10）和设置在所述变压器底座（10）与变压器（20）之间的隔振器（30），所述变压器底座（10）上设有粒子阻尼减振器（40），所述粒子阻尼减振器（40）包括减振器本体（41）、设置在所述减振器本体（41）上的至少一个容置空腔（42）、以及设置在所述容置空腔（42）内的阻尼粒子（43）。

2.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述变压器底座（10）包括底板（11）、支撑座（12）和顶板（13），所述顶板（13）通过支撑座（12）设置在所述底板（11）上方。

3.根据权利要求2所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述底板（11）、支撑座（12）和顶板（13）上均设有腔体（14），所述腔体（14）内填充有所述阻尼粒子（43），所述底板（11）的所述腔体沿所述底板（11）的平面方向排列设置，所述顶板（13）的所述腔体沿所述顶板（13）的平面方向排列设置。

4.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述阻尼粒子（43）表面配置为：表面摩擦因子为0.01～0.99，表面恢复系数为0.01～1，密度为0.1～30g/cm；所述阻尼粒子（43）填充率为10%~100%，所述容置空腔（42）内的阻尼粒子（43）直径为0.1~10mm。

5.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述变压器底座（10）的截面为工字型结构。

6.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述隔振器（30）为弹簧隔振器、橡胶隔振器、空气弹簧隔振器或弹簧橡胶复合隔振器其中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述隔振器（30）的压缩量为0.5~10mm。

8.根据权利要求1所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，该电力设备低噪声变压器基座还包括设置在所述变压器（20）与隔振器（30）之间的底座（50），所述底座（50）上设有减振组件。

9.根据权利要求8所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述减振组件包括设置在所述底座（50）上的腔室（51），以及填充在所述腔室（51）内的阻尼粒子。

10.根据权利要求8所述的电力设备低噪声变压器基座，其特征在于，所述底座（50）与所述隔振器（30）为一体成型结构。

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