[发明专利]变压器组件

说明书

本发明涉及一种变压器组件(20)，其包括：‑圆柱形内壳(21)和部分地包围圆柱形内壳(21)的圆柱形外壳(26)，圆柱形内壳(21)和圆柱形外壳(26)形成了封罩(30)，其中封罩(30)的在圆柱形内壳(21)和圆柱形外壳(26)之间的封闭容积填充了绝缘液体；‑至少一个位于封闭容积(30)中的绕组(22,23)；和‑第一冷却装置，其设置在外壳(26)的内表面中或内表面处，从而为至少一个绕组(22,23)提供冷却。

技术领域

本发明涉及变压器组件，尤其用于大功率应用的变压器组件，例如用于牵引应用等等。

背景技术

在牵引应用中，变压器传统地用于电功率的电流脱开和变换。为了提供高功率转换，变压器需要设计成具有相当大的尺寸和重量。由于涉及大功率，在变压器设计中需要考虑冷却和绝缘限制。

用于电功率分配的变压器通常为真空浇铸或树脂块类型，并且利用空气进行绝缘。尤其对于牵引应用，减少尺寸和重量是很重要的。然而，功率密度和散热是很高的，所以真空浇铸或树脂块方法不能应用于紧凑的变压器设计，因为它们不会提供足够的散热，以保持变压器的温度在可容许的范围内。

为了满足牵引应用的需求，牵引变压器通常封闭在充油的箱中，该箱具有强制的油循环和强制的空气冷却。由于通过油而进行的散热有限，上面这种变压器的尺寸和重量不能进一步减少。

在文献CN 2 891 235中，公开了一种空腔-类型的水冷式变压器，其具有被初级侧面绕组包围的芯体水箱以及环形水舱。

文献CN103035370公开了一种油浸变压器装置，其包括设置在变压器箱中的变压器。变压器安装在变压器箱中。变压器箱填充了油。在变压器箱中提供了用于冷却油的冷却管道，其中水通过冷却管道来供给。

文献CN202917292公开了一种变压器，其在初级线圈和次级线圈之间具有用于通过其中供给冷却水的空腔。

本发明的一个目的是提供一种紧凑的变压器设计，其容许高的散热能力和良好的电绝缘能力。

发明内容

这个目的通过根据本发明实施例的变压器组件来解决。

在下文中指出了本发明的进一步的实施例。

根据第一方面，提供了一种变压器组件，其包括：

-圆柱形内壳和部分地包围圆柱形内壳的圆柱形外壳，圆柱形内壳和圆柱形外壳形成了封罩，其中封罩的在圆柱形内壳和圆柱形外壳之间的封闭容积填充了绝缘液体；

-至少一个位于封罩中的绕组；和

-第一冷却装置，其设置在外壳的内表面中或内表面处，从而为所述至少一个绕组提供冷却。

此外，内壳和外壳可由电绝缘材料制成。

根据一个实施例，变压器芯体的一部分可穿过内壳，其中第二冷却装置至少部分地定位在变压器芯体的所述部分和内壳之间。

可以允许变压器芯体形成闭合环路，使得变压器芯体的外部部分部分地沿着外壳的外表面而延伸，其中一个或多个支撑板牢固地连接在封罩上，其中一个或多个支撑板中的各个包括支撑板散热片，其抵靠在变压器芯体的外部部分的侧表面上。

至少一个支撑板可配备接地连接器。

此外，在封罩的轴向末端设置了第一盖和第二盖。第一盖、内壳和外壳可整体地成形。

可以允许第一盖的内表面配备形成通道的结构，以便绝缘液体由于对流而在封罩中以径向和/或切向方向流动。

此外，在封罩的一个轴向末端可设置压力隔膜，用于灵活地适应封罩中的绝缘液体的体积。