[发明专利]一种具有通风冷却结构的三相五柱高频变压器

说明书

本发明提供了一种具有通风冷却结构的三相五柱高频变压器，包括：磁芯、绕于磁芯上的绕组和用于通风冷却的风扇、辅助机械结构，所述辅助机械结构包括上、下压板，侧压板和支撑绕组的绝缘垫块，其中磁芯的上、下磁轭通过上、下压板固定在同一平面内，磁芯的两侧旁轭通过侧压板固定，使得磁芯直立而不发生偏移；上、下压板与磁芯之间的间隙用导热胶填充，上、下压板以及侧压板与磁芯接触处也敷设一层导热胶，保证良好接触并将上、下磁轭热量通过热传导到上、下压板和旁轭热量传导到侧压板。本发明对三相磁芯和旁轭同时通风冷却，并利用辅助结构增强对上、下磁轭的冷却，解决了平面结构三相不完全对称带来的热源不同的散热问题。

技术领域

本发明涉及一种大容量高频变压器，具体地，涉及一种具有通风冷却结构的三相五柱高频变压器。

背景技术

三相五柱变压器一般适用于可拆解大容量工频变压器，采用线饼绕组和硅钢片磁芯，风机水平通风冷却。高频变压器的非晶合金磁芯是磁路的主要部件，绕组是电气的主要部件，磁芯和绕组的结构、尺寸对变压器的性能、成本有着重要的影响，磁芯和绕组都是热源，相同容量下高频变压器尺寸比传统工频变压器小得多。非晶合金磁芯性能受压力影响大，因此绕组和磁芯必须相互分离，增加了辅助机械和绝缘结构，而且三相磁路不完全对称，绕组励磁电流不同，因此存在三相不完全对称发热的情况，要避免高频变压器漏磁场对金属结构附件产生额外损耗，这使通风冷却结构设计变得困难。

经检索，中国实用新型专利CN203659572U，公开了一种强制风冷中高频变压器，该变压器包括底箱，所述底箱顶面设置有通风孔，侧面设置有风机，所述底箱内对应风机出风口设置有风道罩，所述风道罩下端与风机出风口连接，上端与底箱顶面连接，所述底箱上方设置有磁芯组件，所述磁芯组件包括多组水平方向上均匀间隔放置的磁芯，所述磁芯组件上绕制有原边线圈和次边线圈。该实用新型一种强制风冷中高频变压器，将磁芯分组间隔设置，在磁芯组件内部形成风道，改善了磁芯的散热条件，在底箱侧面设置风机，由风道罩引流使冷却风由下而上的吹过整个变压模块，提高了风机的工作效率，并增强了风机的可维护性。该实用新型专利针对分段磁芯变压器下部设计通风道，仅适用变压器重量小的方案，即中高频低压电子变压器。对于近一吨及以上重量的大容量高压高频变压器利用一个风机多个通风道的下部吹风方式是不合适的。为了保证通风结构机械强度所需材料重量在高功率密度和轻量化应用中该专利的通风方案也是不合适的。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有通风冷却结构的三相五柱高频变压器，这种结构对三相磁芯和旁轭同时通风冷却，并利用辅助结构增强对上、下磁轭的冷却，解决了平面结构三相不完全对称带来的热源不同的散热问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种具有通风冷却结构的三相五柱高频变压器，包括：磁芯、绕于磁芯上的绕组和用于通风冷却的风扇、辅助机械结构，所述辅助机械结构包括上、下压板、侧压板和支撑绕组的绝缘垫块；其中磁芯的上、下磁轭通过上、下压板固定在同一平面内，磁芯的两侧旁轭通过侧压板固定，使得磁芯直立而不发生偏移；上、下压板和侧压板与磁芯之间的间隙用导热胶填充，上、下压板以及侧压板与磁芯接触处也敷设一层导热胶，保证良好接触并将上、下磁轭热量通过热传导到上、下压板和旁轭热量传导到侧压板。

优选地，所述磁芯，包括两大两小共四个磁芯，两个大磁芯位于中间，两侧各一个小磁芯，这四个磁芯相互紧靠平面对称布置，形成中间三个芯柱套装绕组，上、下磁轭和两个旁轭构成闭合磁路的三相四窗五柱结构；所述绕组包括低压绕组和高压绕组，其中三相高压绕组结构相同、三相低压绕组结构相同，每相高压绕组与低压绕组同轴安放且包含两个相邻窗口的芯柱。

优选地，所述绕组与磁芯相互分离，绕组通过绝缘垫块与上、下压板接触，上压板重力和对磁芯的支撑力通过侧压板传递到下压板，这样由辅助机械结构分别支撑磁芯和绕组的重力，避免绕组重力挤压磁芯。所述辅助机械结构进一步设有支撑架，该支撑架下部带轮子，支撑架设置在辅助机械结构的底部。整体重量由下部带轮子的支撑架承担。