一种高效冷却型变压器的制作方法

1.本发明涉及电力设备、变压器技术领域，具体涉及一种高效冷却型变压器。


背景技术：

2.用于电力设备的变压器可分为油潜式变压器、干式变压器，干式变压器的冷却方式分为自然冷却和强制冷却。如图1所示，现有的干式变压器包括基架1、线圈组件2、横流式冷却风机3，基架1上部安装有线圈组件2，侧部安装有冷却风机3，冷却风机3用于对线圈组件2进行强制风冷，横流式冷却风机3包括外壳组件4、叶轮5、动力源6，外壳组件包括第一蜗壳、第二蜗壳、第一侧板4、轴端侧板，第一蜗壳与第二蜗壳之间构成出风口，第二蜗壳与第一侧板之间构成第一进风口，第一侧板上设置有第二进风口，轴端侧板垂直于叶轮的旋转轴线，叶轮包括轴端圆盘、叶片，多个叶片沿轴端圆盘周向分布，叶轮为一段或多段式，叶轮腔内设置有辅助转子。
3.但现有的横流式冷却风机存在无法基于变压器的温度而设置/控制第二电机的转速，并根据横流式冷却风机的风速、风量的调节需要，控制辅助转子缓慢地连续地旋转，从而致使冷却风机的风速、风量较低，变压器的冷却效果较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高效冷却型变压器，基于变压器的温度而设置/控制第二电机的转速，根据横流式冷却风机的风速、风量的调节需要，控制辅助转子缓慢地连续地旋转或转动至预设的位置并保持，此时辅助转子可绕叶轮的旋转轴线旋转，且在气流的作用下可被动自转，从而能够调节叶轮腔内气流的流速、流动路径，从而能够有效地提高横流式冷却风机的风速、风量，增强变压器的冷却效果。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种高效冷却型变压器，其包括基架(1)、线圈组件(2)、横流式冷却风机(3)，基架上部安装有线圈组件，侧部安装有冷却风机，冷却风机用于对线圈组件进行强制风冷，横流式冷却风机包括外壳组件(4)、叶轮(5)、动力源(6)，外壳组件包括第一蜗壳(41)、第二蜗壳(42)、第一侧板(43)、轴端侧板(44)，第一蜗壳与第二蜗壳之间构成出风口(47)，第二蜗壳与第一侧板之间构成第一进风口(45)，第一侧板上设置有第二进风口(46)，轴端侧板垂直于叶轮的旋转轴线，叶轮包括轴端圆盘(51)、叶片(52)，多个叶片沿轴端圆盘周向分布，叶轮为一段或多段式，其特征在于：叶轮(5)的内腔中设置有辅助转子(53)，辅助转子的一端连接有连接臂(54)，连接臂的另一端与第二转轴(64)相连接，动力源包括第一电机(61)、第二电机(62)，第二转轴连接于第二电机的电机转子，轴端圆盘与第一转轴(63)相连接，第一转轴连接于第一电机的电机转子，第二转轴安装于第一转轴内，第一转轴为空心轴。
7.进一步地，所述第一电机(61)通过第一转轴(63)驱动叶轮(5)旋转，第二电机(62)通过第二转轴(64)、连接臂(54)驱动辅助转子(53)缓慢转动，辅助转子的转速小于叶轮的转速，第一转轴与第二转轴之间设置有轴承，辅助转子相对于叶轮可独立地旋转。
8.进一步地，所述辅助转子(53)的端部通过轴承连接于销轴(55)，销轴的另一端固定于连接臂(54)，连接臂的另一端固定于第一转轴(63)的端部，此时辅助转子可绕叶轮(5)的旋转轴线转动，且在气流的作用下可被动自转。
9.进一步地，所述辅助转子(53)的端部固定连接于销轴，销轴的另一端固定于连接臂，连接臂的另一端固定于第一转轴的端部，此时辅助转子仅可绕叶轮的旋转轴线转动。
10.进一步地，在第二转轴(64)的驱动下，根据横流式冷却风机的风速、风量的调节需要，辅助转子(53)可缓慢地连续地转动。
11.进一步地，在第二转轴(64)的驱动下，根据横流式冷却风机的风速、风量的调节需要，辅助转子可在不同的工况下转动至预设的位置并保持。
12.进一步地，所述第二电机(62)可双向转动，辅助转子(53)绕叶轮(5)的旋转轴线的旋转方向与叶轮的旋转方向一致。
13.进一步地，所述辅助转子(53)包括设置于其外周部的锯齿状叶片或弧形叶片，多个锯齿状叶片或弧形叶片沿周向均匀分布。
14.进一步地，所述第二蜗壳上设置有蜗舌(48)，蜗舌为第二蜗壳与叶轮外周之间具有最小间隙的部位，第一蜗壳上设置有喉部(49)，喉部为第一蜗壳与叶轮外周之间具有最小间隙的部位，喉部位于蜗舌的上游。
15.本发明的一种高效冷却型变压器，基于变压器的温度而设置/控制第二电机的转速，根据横流式冷却风机的风速、风量的调节需要，控制辅助转子缓慢地连续地旋转或转动至预设的位置并保持，此时辅助转子可绕叶轮的旋转轴线旋转，且在气流的作用下可被动自转，从而能够调节叶轮腔内气流的流速、流动路径，从而能够有效地提高横流式冷却风机的风速、风量，增强变压器的冷却效果。
附图说明
16.图1为现有技术干式变压器结构示意图；
17.图2为本发明高效冷却型变压器的冷却风机结构示意图；
18.图3为本发明高效冷却型变压器的冷却风机结构示意图；
19.图4为本发明高效冷却型变压器的冷却风机结构示意图。
20.图中：基架1、线圈组件2、横流式冷却风机3、外壳组件4、叶轮5、动力源6、第一蜗壳41、第二蜗壳42、第一侧板43、轴端侧板44、第一进风口45、第二进风口46、出风口47、蜗舌48、喉部49、轴端圆盘51、叶片52、辅助转子53、连接臂54、销轴55、第一电机61、第二电机62、第一转轴63、第二转轴64。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
23.如图1-4所示，一种高效冷却型变压器，其包括基架1、线圈组件2、横流式冷却风机
3，基架1上部安装有线圈组件2，侧部安装有冷却风机3，冷却风机3用于对线圈组件2进行强制风冷，横流式冷却风机3包括外壳组件4、叶轮5、动力源6，外壳组件4包括第一蜗壳41、第二蜗壳42、第一侧板43、轴端侧板44，第一蜗壳41与第二蜗壳42之间构成出风口47，第二蜗壳42与第一侧板43之间构成第一进风口45，第一侧板43上设置有第二进风口46，轴端侧板44垂直于叶轮5的旋转轴线，叶轮5包括轴端圆盘51、叶片52，多个叶片52沿轴端圆盘51周向分布，叶轮5为一段或多段式，其特征在于：叶轮5的内腔/叶轮腔中设置有辅助转子53，辅助转子53的一端连接有连接臂54，连接臂54的另一端与第二转轴64相连接，动力源6包括第一电机61、第二电机62，第二转轴64连接于第二电机62的电机转子，轴端圆盘51与第一转轴63相连接，第一转轴63连接于第一电机61的电机转子，第二转轴64安装于第一转轴63内，第一转轴63为空心轴。
24.进一步地，第一电机61通过第一转轴63驱动叶轮5旋转，第二电机62通过第二转轴64、连接臂54驱动辅助转子53缓慢转动，辅助转子53的转速小于叶轮5的转速，第一转轴63与第二转轴64之间设置有轴承，辅助转子53相对于叶轮5可独立地旋转。
25.在一实施例中，辅助转子53的端部通过轴承连接于销轴55，销轴55的另一端固定于连接臂54，连接臂54的另一端固定于第一转轴63的端部，此时辅助转子53可绕叶轮5的旋转轴线转动，且在气流的作用下可被动自转。
26.在另一实施例中，辅助转子53的端部固定连接于销轴55，销轴55的另一端固定于连接臂54，连接臂54的另一端固定于第一转轴63的端部，此时辅助转子53仅可绕叶轮5的旋转轴线转动。
27.在一实施例中，在第二转轴64的驱动下，根据横流式冷却风机3的风速、风量的调节需要，辅助转子53可缓慢地连续地转动。
28.在另一实施例中，在第二转轴64的驱动下，根据横流式冷却风机3的风速、风量的调节需要，辅助转子53可在不同的工况下(基于变压器的温度而设置/控制第二电机62的转速)转动至预设的位置并保持，如p1、p2、p3等位置。
29.本发明的一种高效冷却型变压器，基于变压器的温度而设置/控制第二电机62的转速，根据横流式冷却风机3的风速、风量的调节需要，控制辅助转子53缓慢地连续地旋转或转动至预设的位置并保持，此时辅助转子53可绕叶轮5的旋转轴线旋转，且在气流的作用下可被动自转，从而能够调节叶轮腔内气流的流速、流动路径，从而能够有效地提高横流式冷却风机3的风速、风量，增强变压器的冷却效果。
30.进一步地，第二电机62可双向转动，较佳地，辅助转子53绕叶轮5的旋转轴线的旋转方向与叶轮5的旋转方向一致。
31.进一步地，辅助转子53包括设置于其外周部的锯齿状叶片或弧形叶片，多个锯齿状叶片或弧形叶片沿周向均匀分布。
32.进一步地，第二蜗壳42上设置有蜗舌48，蜗舌48为第二蜗壳42与叶轮5外周之间具有最小间隙的部位，第一蜗壳41上设置有喉部49，喉部49为第一蜗壳41与叶轮5外周之间具有最小间隙的部位，喉部49位于蜗舌48的上游。
33.本发明的一种高效冷却型变压器，基于变压器的温度而设置/控制第二电机62的转速，根据横流式冷却风机3的风速、风量的调节需要，控制辅助转子53缓慢地连续地旋转或转动至预设的位置并保持，此时辅助转子53可绕叶轮5的旋转轴线旋转，且在气流的作用
下可被动自转，从而能够调节叶轮腔内气流的流速、流动路径，从而能够有效地提高横流式冷却风机3的风速、风量，增强变压器的冷却效果。
34.上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。