单机24脉波整流变压器的制作方法

1.本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种单机24脉波整流变压器。


背景技术：

2.随着我国城市轨道的发展，大中型城市的轨道交通规模随之日益扩大。牵引供电系统作为城市轨道交通系统的动力源头，用于向电力机车负载提供所需电流制式的电能，并实现牵引电能传输、配电等功能。牵引供电系统的安全性、可靠性、运行效率直接影响列车牵引功率的发挥和牵引传动控制系统的性能。牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网构成，在牵引变电所中，整流变压器是极重要的一种装置，用于将交流电网电压、电流转换成整流装置所需要的电压和电流，并通过相位角的变换，改善网侧及阀侧的运行特性。
3.公知的，为了提高功率因数，减少网侧谐波电流，在牵引系统供电中必须提高整流设备的脉波数，因此整流变压器的阀侧输出电压波形在一个周期内有若干个正弦波，以满足对注入电网的谐波电流的规定。
4.目前，轨道交通整流机组正由原来的12脉波向24脉波发展转变, 24脉波整流变压器目前以液浸式整流变压器为主，能实现24脉波的主要方案有两个：一种方案是由高压侧分别移相+7.5度及
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7.5度的两台12脉波液浸式整流变压器组成24脉波液浸式整流变压器，该方案中，两台变压器单独设置，单独接线，接线完成后还需要分别设置一组引线与外界连接，增加了占地面积，提高了接线成本，吊装运输过程中也需要分别对每台变压器进行吊装运输，提高了成本；另外一种方案是由四组低压移相绕组分别移相+7.5度、
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7.5度、+22.5度、
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22.5度的轴向分裂式整流变压器组成单机24脉波液浸式整流变压器，该方案的缺点是低压匝数少，四组低压移相绕组很难保证阀侧电压及移相角的相同，所以很难保证阀侧同名端之间的电压差，因此通过四组低压绕组和整流臂会产生很大的不经负载的环流，造成某个绕组电流过大，引起局部过热。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种单机24脉波整流变压器，以解决现有技术中的能够实现24脉波的整流变压器占地面积大、生产成本高、吊装及转运难度大和施工难度大的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型的单机24脉波整流变压器的技术方案是：
7.单机24脉波整流变压器包括：
8.集成座；
9.变压器本体，包括连接在一起以实现输出24脉波的两台12脉波整流变压器，两台12脉波整流变压器位置错开的布置在集成座上。
10.有益效果：本实用新型的单机24脉波整流变压器由两台12脉波整流变压器连接在一起形成以输出24脉波，并且将两台12脉波整流变压器位置错开的布置在一个集成座上，运输时，只需将集成座吊装运输便能实现对两台12脉波整流变压器的运输，无需单独对每
台12脉波整流变压器分别进行吊运，避免了单独对每台12脉波整流变压器进行吊装时而可能发生的碰撞损坏变压器器身的问题，大大减小了吊装及转运难度；同时，在施工时，也仅需设置集成座面积大小的施工区域，与现有技术相比，减少了占地面积，节约了安装成本，也减小了施工难度。另外，在出厂前，两台12脉波整流变压器便已做好接线，无需在现场进行接线，降低了接线成本。
11.进一步地，所述集成座上安装有吊架。
12.有益效果：通过吊装吊架来将整个单机24脉波整流变压器进行转运，更为方便，运输过程也更稳定。
13.进一步地，所述集成座包括平行间隔布置的支撑地脚，支撑地脚与所述吊架固定连接，两台12脉波整流变压器均固定在支撑地脚上，并且两支撑地脚的布置方向与两台12脉波整流变压器的布置方向垂直以形成井字状布置结构。
14.有益效果：将吊架与支撑地脚固定连接，形成一个整体，吊装运输更为便捷；另外，井字布置结构能够最大化的节省占地面积。
15.进一步地，所述集成座包括平行间隔布置的支撑地脚，两台12脉波整流变压器均固定在支撑地脚上，并且两支撑地脚的布置方向与两台12脉波整流变压器的布置方向垂直以形成井字状布置结构。
16.有益效果：井字布置结构能够最大化的节省占地面积。
17.进一步地，所述支撑地脚为槽钢。
18.有益效果：槽钢的支撑强度高，同时使用成本较低。
19.进一步地，两台12脉波整流变压器相对布置。
20.有益效果：能够减小集成座在12脉波整流变压器长度方向上的尺寸，从而更节约占地面积。
21.进一步地，所述12脉波整流变压器为干式整流变压器。
22.有益效果：干式整流变压器相比于液浸式整流变压器来讲，无需设置油箱，降低了使用成本。
23.进一步地，两台12脉波整流变压器的高压引线并联引出。
24.有益效果：两台12脉波整流变压器的高压引线并联引出，即只需一组引线便能将两台12脉波整流变压器与外部连接使用，能够节省一组引线，节约成本。
附图说明
25.图1为构成本实用新型的单机24脉波整流变压器的其中一台12脉波整流变压器的结构示意图；
26.图2为构成本实用新型的单机24脉波整流变压器的另外一台12脉波整流变压器的结构示意图；
27.图3为本实用新型的单机24脉波整流变压器的侧面示意图；
28.图4为本实用新型的单机24脉波整流变压器的俯视图；
29.图5为本实用新型的单机24脉波整流变压器所适用的铁芯结构示意图；
30.图6为本实用新型的单机24脉波整流变压器的绕组分布示意图；
31.图7为本实用新型的单机24脉波整流变压器的接线原理图。
32.附图标记说明：1
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集成座，2
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吊架，3
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铁芯，4
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上夹件，5
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垫块，6
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绕组，7
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短导电杆，8
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长导电杆，9
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下夹件，10
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风机，11
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吊板，12
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横式铁芯柱，13
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立式铁芯柱，14
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支撑地脚。
具体实施方式
33.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
35.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
37.本实用新型的单机24脉波整流变压器的具体实施例：
38.如图1至图7所示，单机24脉波整流变压器包括集成座1和装配在集成座1上的变压器本体，集成座1上装配有用于吊装、转运变压器的吊架2，吊架2上焊接有用于与吊装设备配合的吊板11；变压器本体由两台12脉波整流变压器通过串联的方式连接在一起形成以输出24脉波，两台12脉波整流变压器位置错开的布置在集成座1上，并且两台12脉波整流变压器均为干式变压器。
39.如图1、图2和图3所示，每台12脉波整流变压器均包括铁芯3、缠绕在铁芯3上的六只绕组6以及用于对铁芯3和绕组6起到支撑和压紧作用的上夹件4、垫块5和下夹件9。
40.其中，铁芯3由高导磁晶粒取向冷轧硅钢片按照多个梯形叠合而成制作而成，其结构如图5所示，包括三根立式铁芯柱13和与各立式铁芯柱13相垂直的横式铁芯柱12，相邻两个立式铁芯柱13的间距相等，立式铁芯柱13与横式铁芯柱12通过全斜45
°
接缝搭接，并通过上夹件4和下夹件9固定连接为一体。
41.绕组6为三相绕组，包括移相绕组、高压绕组、低压绕组，由内向外依次套装在立式铁芯柱13的外圆周上，且在立式铁芯柱13的轴向上设有上下两层，即每根立式铁芯柱上有两个绕组6，三根立式铁芯柱便有六个绕组6，如图6所示。每三只绕组6组成一组绕组组，每台单机24脉波整流变压器的器身共具有四套绕组组，按照设计要求将绕组6的移相绕组、高压绕组和低压绕组的进出线通过高、低压引线采用外延三角形接法、三角形接法或星形接法连接，其接线原理如图7所示，该接线原理为现有技术，在此不再详述。本实施例中的两台12脉波整流变压器的额定电压相同、短路阻抗也相同，但是联接组别不同，最终导致电气结
构不同。具体不同可由图1和图2看出，两台12脉波整流变压器的绕组6通过短导电杆7和长导电杆8实现不同的联结方式，最终实现一台12脉波整流变压器高压移相+22.5度和
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7.5度，另一台12脉波整流变压器实现高压移相+7.5度和
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22.5度。
42.上夹件4位于铁芯3的上轭两侧的中心位置处，下夹件9位于铁芯3的下轭两侧的中心位置处，两夹件的主体均由槽钢或扁钢等型材制作而成，用于夹紧上、下轭硅钢片并起到对绕组6的支撑以及压紧作用。集成座1包括两条平行间隔布置的支撑地脚14，支撑地脚14为加长地脚，对称分布于铁芯3的下轭下部，并与吊架2相连。本实施例中，支撑地脚14采用槽钢，具有较大的支撑强度，同时使用成本较低。两台12脉波整流变压器相对间隔布置，且均固定在支撑地脚14上，且支撑地脚14与吊架固定连接，两支撑地脚14的布置方向与两台12脉波整流变压器的布置方向垂直以形成井字状布置结构，如图4所示，从而大大减小了占地面积，同时也减小了两台12脉波整流变压器之间的接线长度，降低接线成本，另外，通过吊架2实现单机24脉波整流变压器整体的快捷运输与吊装。两台12脉波整流变压器的一侧均设有风机10，以对各变压器进行散热，保证单机24脉波整流变压器运行的安全性和稳定性。
43.两台12脉波整流变压器的高压引线出头并联共同引出，安装在高压出线端子上，为用户提供连接高压进线端子。这样接线能够节省一组引线，降低引线的使用成本。
44.本实用新型的单机24脉波整流变压器，通过将两台12脉波整流变压器连接，使其中一台12脉波整流变压器高压移相+22.5度和
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7.5度、另一台12脉波整流变压器高压移相+7.5度和
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22.5度，最终满足了24脉波整流器的使用要求；通过将两台12脉波整流变压器相对布置在集成座上，并在集成座加装吊架的结构，使单机24脉波整流变压器成为一个牢固的整体，大大减小机组占地面积，且易吊运安装，提升了单机24脉波整流变压器的可靠性、安全性和先进性，最大限度的实现了空间、材料的节约，降低了单机24脉波整流变压器安装、吊运的成本，最终实现了整流变压器及其安装的节能、高效，最大限度地实现了材料的节约和能耗损失的降低，对牵引供电系统的建设具有很大的意义。
45.上述实施例中，在集成座上安装有吊架，通过吊装吊架来整体实现单机24脉波整流变压器的吊运，在其他实施例中，也可以不设置吊架，此时可通过直接吊运集成座的方式来实现单机24脉波整流变压器的吊装和运输，为了方便吊运，可在集成座上设置吊板等便于与吊装设备配合的结构。
46.上述实施例中，两台12脉波整流变压器相对布置在集成座上，在其他实施例中，两台12脉波整流变压器也可以并排或并列布置在集成座上，此时会相应增大集成座在两台12脉波整流变压器布置方向上的尺寸，但相比于现有技术，仍能减小整个机组的占地面积。
47.上述实施例中，两台12脉波整流变压器的高压引线并联引出，在其他实施例中，两台12脉波整流变压器的高压引线也可以单独引出，但此时会额外增加一组引线，不利于成本的控制。
48.上述实施例中，两台12脉波整流变压器为干式变压器，在其他实施例中，也可以采用两台12脉波液浸式整流变压器来实现24脉波输出。
49.上述实施例中，集成座包括平行间隔布置的支撑地脚，两台12脉波整流变压器均固定在支撑地脚上，在其他实施例中，集成座也可以仅仅为一个座体，两台12脉波整流变压器完全固定安装在座体上，此时相比于设置支撑地脚的方式，会额外增加材料的使用。
50.以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。