一种机车用变压器的封装结构的制作方法

文档序号:15656821发布日期:2018-10-12 23:59阅读:183来源:国知局

本实用新型涉及特殊电压等级电力变压器技术领域,具体涉及一种机车用变压器的封装结构。



背景技术:

近年来,随着我国动车组的不断提速,铁道部门对高速动车组动力设备的可靠性和安全性提出了越来越高的要求;机车用变压器是电气化铁路中最主要的电气设备,其性能的优劣对电气化铁路的运行有着决定性的影响;机车用变压器是高速动车组牵引传动系统的关键部件,为了满足现代电气化铁路提速的要求,作为电气系统关键部件的机车用变压器日益向轻量化、小型化和高可靠性方向发展。

铁芯是变压器的核心部件,电力变压器按照铁心的结构,可以分为芯式变压器和壳式变压器两种;芯式变压器结构比较简单,高压绕组与铁芯的距离较远,绝缘较易处理,故电力变压器铁心一般都制造成芯式,在机车用变压器中也广泛采用芯式结构;铁芯包括铁轭和铁芯柱,铁芯由铁轭叠片和铁芯柱叠片堆叠而成,铁芯柱上设置有铁芯线圈;在铁轭叠片上以及铁芯柱的一端,通常还设置有若干过孔,以便对铁芯进行封装,利用封装可以对铁芯及铁芯线圈进行固定。

当前,高速动车组牵引传动系统对机车用变压器容量的需求却越来越大,然而,动车组的空间及重量通常存在限制,需要在满足变压器容量的情况下,尽量减小机车用变压器的体积和重量。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足,提供一种机车用变压器的封装结构,各封装零部件的结构简答、加工制造方便,且整体封装结构紧凑,封装效果好,在满足变压器容量的情况下,可以有效地减小变压器封装结构的体积和重量,从而有利于降低变压器整体的体积和重量。

本实用新型的技术方案是:

一种机车用变压器的封装结构,包括两组压板、两组压梁、两组连板、若干压紧块以及若干拉螺杆,其中,

所述两组压板分别设置于铁芯线圈的两端,每组所述压板包括前压板和后压板,所述前压板与所述后压板配合使用,分别设置在铁轭两侧面;

所述连板设置在所述压板上,每组连板包括两个低连板和四个高连板,两个低连板分别设置在铁轭的两端,并压铁轭叠片上,间隔低连板一定距离的位置上平行设置两个高连板,两个高连板之间设置有间隙,在低连板和高连板两端相同的位置上均设置有两个凹槽,分为第一凹槽和第二凹槽;

每组所述压梁包括两个内侧压梁和两个外侧压梁,在所述内侧压梁和外侧压梁两端相同的位置上均设置有三个凹槽,分别为第三凹槽、第四凹槽以及第五凹槽,所述内侧压梁设置在靠近铁轭侧面的位置,并使内侧压梁的第三凹槽、第四凹槽以及第五凹槽分别与低连板及两个高连板的第一凹槽相配合,构成回型结构;间隔内侧压梁一定距离的位置上平行设置外侧压梁,并使外侧压梁的第三凹槽、第四凹槽以及第五凹槽分别与低连板及两个高连板的第二凹槽相配合,构成回型结构;

所述内侧压梁与铁轭之间,设置有若干铁轭隔板,所述内侧压梁和外侧压梁之间设置有若干压梁隔板,所述铁轭隔板、压梁隔板、内侧压梁以及外侧压梁上对应铁芯上过孔的位置处均设置有过孔,所述拉螺杆穿过所述过孔,用于实现对铁轭的固定;

所述若干压紧块均匀地设置在所述内侧压梁和外侧压梁上,压紧块上设置有过孔,所述压板上对应压紧块的位置处设置有过孔,所述拉螺杆穿过所述过孔连接上、下铁轭所对应的压紧块,用于实现对压板、压梁、连板以及铁芯线圈的固定。

优选地,所述低连板与所述两个高连板相互之间的间隔距离相同。

优选地,所述低连板和高连板的长度相同。

优选地,远离铁轭处的高连扳的高度可以小于靠近铁轭处的高连扳的高度,以减轻重量。

优选地,所述内侧压梁和外侧压梁的长度相同。

优选地,所述内侧压梁的高度与所述高连板的高度相同,从而使得内侧压梁的上端面与高连板的上端面相平齐。

优选地,所述铁轭隔板和所述压梁隔板可以采用长方体结构或圆柱体结构或正棱柱结构。

优选地,所述外侧压梁的高度小于所述内侧压梁的高度,从而可以进一步地减少重量,降低成本。

进一步地优化方案中,所述外侧压梁与内侧压梁上对应压紧块的位置处分别设置有槽口,所述内侧压梁上的槽口深度等于所述压紧块的高度,压紧块可以设置在槽口内,从而使得槽口的上端面与所述内侧压梁的上端面平齐,便于后续封油板的安装。

进一步地,还包括两组封油板,所述封油板为矩形结构,封油板用于封闭所述内侧压梁和靠近铁轭一侧的高连板所围成的回型结构。

优选地,位于变压器上部的封油板上还设置有两个通孔,所述通孔分别位于连个铁芯柱的正上方,通孔可以用于供油。

优选地,采用螺栓固定封油板。

与现有技术相比,使用本实用新型提供的一种机车用变压器的封装结构,具有以下有益效果:

1、本实用新型提供的一种机车用变压器的封装结构,各封装零部件的结构简答、加工制造方便,且整体结构紧凑,在满足变压器容量的情况下,可以有效地减小变压器封装结构的体积和重量,从而有利于降低变压器整体的体积和重量。

2、本实用新型提供的一种机车用变压器的封装结构,采用低连板、高连板与内侧压梁、外侧压梁进行拼接配合,并构成回型机构,利用拉螺杆进行紧固;不仅安装和拆卸方便,而且封装效果好,各封装部件的体积小,重量轻。

3、本实用新型提供的一种机车用变压器的封装结构,采用两组前、后压板对铁芯线圈进行支撑,并利用若干拉螺杆进行紧固,使得变压器的整体结构简单,体积和重量有显著的降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例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为现有技术中常见的机车用变压器中铁芯的结构示意图。

图2为在图1所示的铁芯上设置了铁芯线圈之后的结构示意图。

图3为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,在铁芯线圈上设置了两组压板之后的示意图。

图4为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,低连板的结构示意图。

图5为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,低连板设置在压板上的示意图。

图6为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,高连板的结构示意图。

图7为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,低连板和高连板同时设置在压板上的示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,内侧压梁的结构示意图。

图10为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,外侧压梁的结构示意图。

图11为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,内侧压梁和外侧压梁设置在连板上的示意图。

图12为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,利用八个拉螺杆将上、下压梁与铁轭固定的示意图。

图13为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,利用六个拉螺杆将两组压板中的前压板、后压板与铁芯线圈固定的示意图。

图14为实施例1中所提供的一种机车用变压器的封装结构中,设置封油板之后的示意图。

图15为图14的俯视图。

图中标记说明

铁芯101;铁芯柱102;铁轭103,铁芯线圈104,过孔105,

前压板201,后压板202,内侧压梁203,外侧压梁204,低连板205,高连板206,压紧块207,拉螺杆208,铁轭隔板209,压梁隔板210,封油板211,第一凹槽301,第二凹槽302,第三凹槽303,第四凹槽304,第五凹槽305,槽口401。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如背景中所述,现有技术中,铁芯101是机车用变压器的核心部件,铁芯 101包括铁轭103和铁芯柱102,铁芯101由铁轭叠片和铁芯柱叠片堆叠而成,铁芯柱102上设置有铁芯线圈104;在铁轭叠片上以及铁芯柱102的一端,通常还设置有若干过孔105,以便对铁芯101进行封装,如图1所示。

实施例1

为便于描述,在本实施例中采用的是一种机车用双柱式变压器的铁芯101,铁芯101采用的是四片式交叠结构,如图1所示,在该铁芯101的铁轭叠片上以及铁芯柱102的一端,共均匀分布着四个过孔105;铁芯101上设置了铁芯线圈104之后,如图2所示。

在本实施例中,提供了一种机车用变压器的封装结构,包括两组压板、两组压梁,两组连板、若干压紧块207以及若干拉螺杆208;

铁芯柱102上设置有铁芯线圈104,两组压板分别设置于铁芯线圈104的两端,每组压板包括前压板201和后压板202,每组中的前压板201与后压板202 配合使用,分别设置与铁轭103的两侧面处,使得前压板201与后压板202恰好夹紧在铁芯柱102上,压板的结构如图3所示。

两组连板分别设置在对应的压板上,一组连板对应一组压板,且每组连板分别用于压紧和封闭上、下铁轭103的两端,每组连板均包括两个低连板205 和四个高连板206,其中,

两个低连板205分别设置在铁轭103的两端,并压在铁轭103叠片上,两个低连板205对称设置,如图5所示,在间隔低连板205一定距离的位置上(低连板205的外侧)平行设置两个高连板206,两个高连板206之间设置有间隙,如图7和图8所示;优选地方案中,低连板205与两个高连板206之间,两两的间隔距离相同;

优选地方案中,远离铁轭103处的高连扳的高度可以小于靠近铁轭103处的高连扳的高度,以减轻重量。

进一步地优选方案中,低连板205和高连板206的长度相同,在低连板205 和高连板206两端相同的位置上均设置有两个凹槽,分为第一凹槽301和第二凹槽302,低连板205和高连板206的结构如图4和图6所示,当一组连板设置在压板上之后,低连板205和高连板206上的第一凹槽301和第二凹槽302分别处于一条直线上,如图7或图8所示,便于后续压梁的安装及设置。

每组压梁包括两个内侧压梁203和两个外侧压梁204,优选地方案中,内侧压梁203和外侧压梁204的长度相同,在内侧压梁203和外侧压梁204两端相同的位置上均设置有三个凹槽,分别为第三凹槽303、第四凹槽304以及第五凹槽305,如图9和图10所示,其中,

内侧压梁203和外侧压梁204两端第三凹槽303之间的距离等于前述设置好的两个低连板205之间的间距;内侧压梁203和外侧压梁204两端第四凹槽 304之间的距离等于前述设置好的靠近低连板205的两个高连板206之间的间距;内侧压梁203和外侧压梁204两端第五凹槽305之间的距离等于前述设置好的远离低连板205的两个高连板206之间的间距;

在进行安装时,内侧压梁203设置在靠近铁轭103侧面的位置处,并使内侧压梁203的第三凹槽303、第四凹槽304以及第五凹槽305分别与低连板205 及两个高连板206的第一凹槽301相配合,构成回型结构,如图11所示,且使得内侧压梁203的下端面与压板相接触;

在优选地方案中,内侧压梁203的高度与高连板206的高度相同,从而使得内侧压梁203的上端面与高连板206的上端面相平齐;间隔内侧压梁203一定距离(即连板上同一侧的第一凹槽301与第二凹槽302之间的间距)的位置上平行设置外侧压梁204,并使外侧压梁204的第三凹槽303、第四凹槽304以及第五凹槽305分别与低连板205及两个高连板206的第二凹槽302相配合,构成回型结构,如图11所示,且使得外侧压梁204的下端面与压板相接触。

进一步地,内侧压梁203与铁轭103之间,设置有若干铁轭隔板209,内侧压梁203和外侧压梁204之间设置有若干压梁隔板210,如图11所示,其中,在铁轭隔板209、压梁隔板210、内侧压梁203以及外侧压梁204上对应铁芯101 上过孔105的位置处均设置有过孔105;当铁轭隔板209、压梁隔板210、内侧压梁203以及外侧压梁204均设置在压板上之后,其上的所有过孔105恰好位于同一条直线上,将拉螺杆208穿过过孔105,可以将铁轭103两侧的铁轭隔板 209、压梁隔板210、内侧压梁203以及外侧压梁204连接成一个整体,从而实现对铁轭103(或铁芯101)的固定。

在本实施例中,铁轭隔板209和压梁隔板210均采用的是长方体结构;由于本实施例所采用的铁芯101上,位于一端的铁轭103上只设置有四个过孔105,故在本实施例中,铁轭103两侧的铁轭隔板209及压梁隔板210均为四个,且铁轭隔板209、压梁隔板210、内侧压梁203以及外侧压梁204上均分别设置有与铁轭103上的四个过孔105相对应的过孔105,最后,分别利用八个拉螺杆 208、垫片、螺母就可以将上、下铁轭103与压梁固定,如图12所示,不仅结构紧凑,而且安装设置方便。

铁轭隔板209和压梁隔板210主要起到支撑的作用,铁轭隔板209和压梁隔板210的形状对其功能的实现几乎没有影响,但考虑到加工的难易和成本等因素,铁轭隔板209和压梁隔板210可以优先采用圆柱体结构或正棱柱结构等。

若干压紧块207均匀地设置在内侧压梁203和外侧压梁204上,压紧块207 上设置有过孔105,压板上对应压紧块207的位置处设置有过孔105,即铁芯101 两端的压紧块207上的过孔105与压板上的过孔105均处于同一直线上,将拉螺杆208穿过过孔105,可以将上、下铁轭103所对应的压紧块207连接成一个整体,从而实现对压板、压梁、连板以及铁芯线圈104的固定;

在本实施例中,采用的是十二个压紧块207,上、下铁轭103分别设置六个压紧块207,即,上、下铁轭103的两侧面分别设置三个压紧块207;分别利用六个压紧块207对上、下铁轭103两侧的内侧压梁203和外侧压梁204进行压紧,并利用六个拉螺杆208、垫片、螺母将两组压板中的前压板201、后压板202 与铁芯线圈104固定,如图13所示。

在一种优化的方案中,外侧压梁204的高度小于内侧压梁203的高度,从而可以进一步地减少重量,降低成本。

在进一步地优化方案中,外侧压梁204与内侧压梁203的上对压紧块207 的位置处分别设置有槽口401,压紧块207可以置于槽口401内,压紧块207的高度等于槽口401的深度,从而使得压紧块207的上端面与内侧压梁203的上端面齐平,如图13所示。

在更全面的方案中,还包括两组封油板211,封油板为矩形结构,封油板 211用于封闭所述内侧压梁203和靠近铁轭103一侧的高连板206所围成的回型结构,如图14或图15所示,在本实施例中,位于变压器上部的封油板211上还设置有两个通孔,所述通孔分别位于连个铁芯柱102的正上方,通孔可以用于供油。

在进一步地优化方案中,可以优先采用螺栓固定封油板211,如图14或图15所示,在封油板211的边缘处设置有若干孔,所述孔分别对应下方呈回型结构的内侧压梁203与高连板206的上端面,可以实现良好的密封效果。

本技术领域的技术人员可以理解,本实施例所提供的一种机车用变压器的封装结构,不仅可以用于上述双柱式变压器铁芯,用于三柱式变压器铁芯或多柱式变压器铁芯也具有同样的效果。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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