[实用新型]电力机车辅助系统用防雨干式变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力机车输电设备，具体说是一种用于电力机车的辅助变压器。适合在电力机车辅助供电系统中使用。

背景技术

目前，交流传动电力机车采用三相交流异步电动机传动，机车的牵引主供电回路和辅助供电回路分别采用主、辅IGBT逆变器供电。

机车变流器内部的2个完全独立的辅助脉冲调制逆变器(PWMI)将直流电压转换为变频、变压和恒频、恒压的三相交流电压，为辅助变压器供电。而辅助变压器则将恒频、恒压的三相交流电压降低后供给机车的空气压缩机电机、油泵电机或空调电机；将变频、变压的三相交流电压降低后供给机车的各种通风机电机。为改善给机车各工作部件的供电电源质量，传统的方法是在机车辅助供电系统中设置滤波电抗器将谐波电流分流，减少电网电流的波形畸变。但实际应用中发现，此种同时采用变压器变压又采用电抗器滤波的变流供电系统仍存在系统部件多、占用空间大、重量重的弊病，很有必要对此加以改进。

发明内容

为了克服现有电力机车辅助变压器变流供电系统同时采用变压器变压和采用电抗器滤波带来的不足，提出一种可有效地减小系统部件的体积、重量、损耗的电力机车辅助变流供电变压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力机车辅助变流供电变压器，采用干式变压器和磁集成结构；所述的干式变压器和磁集成结构为将变压器和电抗器集成在一起组成磁集成变压器结构，通过磁力线的交集实现变压器的高阻抗；变压器的电感与后续的电容相匹配一起组成正弦波滤波器；所述的磁集成变压器结构包括原边电感和输出电感两部分，其特点在于，在原边电感中串接有电抗器电感，三相铁心电抗器电感和三相原边电感组合在一起，电抗器电感集成在变压器的原边电感中，使变压器的漏感通过磁集成集中在一次侧。且对本干式变压器进行防潮技术处理，在变压器导线本体的外表包扎绝缘材料，使得干式变压器具有优良的防潮的特性。

本实用新型的有益效果是：采用干式变压器和磁集成技术，在机车变流系统中减少一个电抗器，有效地减小磁性元件的体积、重量、损耗，实现铁路牵引电力机车的轻量化。并利用磁集成技术将变压器和电抗器集成在一起，使得变压器与电抗器集成构成高阻抗的变压器。为了克服传统干式变压器仅适用周围空气相对湿度低于93％的运行环境，该变压器突破国内干式变压器的使用局限性，通过防潮技术处理使得该干式变压器适用于偶尔连续24小时周围空气相对湿度95％-100％的运行环境，满足空气相对湿度100％偶尔连续24小时使用要求。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型实施例的剖面构造图。

图3是本实用新型实施例导线的剖面构造图。

图中：1、原边电感；2、输出电感；3、电抗器电感；4、主铁心；5、副铁心；6、一次线圈；7、二次绕组；8、铜导体；9、包防水绝缘层；10、保护绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

从附图1可以看出，本实用新型为一种电力机车辅助变流供电变压器，采用干式变压器和磁集成结构；所述的干式变压器和磁集成结构为将变压器和电抗器集成在一起组成磁集成变压器结构，通过磁力线的交集集成技术来实现高阻抗；变压器的电感与后续的电容相匹配一起组成正弦波滤波器；所述的磁集成变压器结构包括原边电感1和输出电感2两部分，其特点在于，在原边电感1中串接有电抗器电感3，三相铁心电抗器电感3和三相原边电感1组合在一起，电抗器电感3集成在变压器的原边电感1中。其中，三相电感中第一项原边电感的末端4通过导线与第三项电抗器电感的首端相连；三相电感中第二项原边电感的末端通过导线与第一项电抗器电感的首端相连；三相电感中第三项原边电感的末端通过导线与第二项电抗器电感的首端相连；且每一项电感中电抗器电感和三相变压器电感是串接在一起的。

图2给出了本实用新型的一种结构实施例，从附图中可以看出，本电力机车辅助变流供电变压器包括主铁心4和副铁心5，主铁心4为变压器铁心，副铁心5为电抗器铁心，一次线圈6为变压器和电抗器共用。且主铁心4和副铁心5被组合使用，变压器一次绕组6同时绕在主铁心4和副铁心5上，而二次绕组7仅绕在主铁心4上，使变压器的漏感集中在一次侧，通过磁集成技术，在机车变流系统中减少一个电抗器，有效地减小磁性元件的体积、重量、损耗，实现铁路牵引电力机车的轻量化。此外，通过改变副铁心中的气隙和叠厚可调整漏感的大小，实现变压器的高阻抗，满足系统滤波电感的要求。

在图3实施例中可以看出，该种干式变压器的一次线圈6和二次绕组7的铜导体10外先包防水绝缘层8，厚度0.22mm，再在防水绝缘层8外包有保护绝缘层9，厚度0.40mm，提高导线本身的防水性能，从而可以有效满足高空气相对湿度的使用环境。