[发明专利]一种新型的低振动低噪声电力变压器设计

说明书

本发明一种新型的低振动低噪声电力变压器设计，涉及基于电磁振动理论分析结合实验对比对电力变压器进行的新颖设计，总体设计层面为将现有变压器铁芯和绕组互换位置，颠覆了传统结构的电力变压器设计，其具体步骤是：将现有变压器长磁路方框型铁芯改为短磁路圆环型铁芯，磁路缩短以减小磁致伸缩造成的变形且由于不存在接缝避免接缝带来的振动及噪声，同时圆环型结构径向变形大为减小；将类“0”型绕组穿过圆环型铁芯，避免了由于单匝导线绕制不整齐带来的转角附加绕组振动，大幅提高减振降噪效果。本发明不仅可以对电力变压器进行主动地减振降噪，提高环保水平和运行可靠性，而且高效易于实现，适于实际的工业应用。

技术领域

本发明的技术方案涉及基于电磁振动理论分析结合实验对比对电力变压器进行的新颖设计，具体地说是考虑振动噪声源及传递路径，通过将现有变压器铁芯及绕组互换位置，颠覆传统的电力变压器结构，以实现全新的低振动低噪声电力变压器创新设计。

背景技术

电力变压器是输变电系统的重要装备，其铁芯和绕组受磁致伸缩效应、麦克斯韦力和洛伦兹力的共同作用，会产生振动噪声，其中铁芯的磁致伸缩被认为是辐射噪声的主导振动源。在一些场合这些噪声已是关键的环境污染源，其减振降噪已成为亟待解决的难题。设计与开发大容量、高性能、低振动、低噪声的电力变压器成为电气工程领域研究者的共性问题，这也是国际电工领域的前沿和热点问题。CN 108335854A公开了一种电力变压器，其本体底部安装有等距阻尼器，并通过在本体内腔左右侧壁设置带有均匀吸音槽的波浪形吸音棉，以便于对电力变压器本体的内腔起到消音降噪的效果，具有较高的实用性。但归根结底此设计还是没有突破被动隔声的界限。CN 108695047A提供了一种变压器油箱及变压器，所述的变压器油箱包括：箱体、波纹片和隔音板；所述箱体包括侧壁和底板；所述侧壁的外壁设有依次排列的波纹片；所述隔音板与所述侧壁的内壁固定连接；所述隔音板设有向箱体内弯曲的弯折部。以缓解现有技术中存在的噪音大的技术问题。上述低振动低噪声的电力变压器设计，大都是通过外设减震器或者隔声吸声材料来实现的，均属于优化层面的减振降噪，同时需要大量的复杂装置设计等，其缺点主要是，增加了工业成本，需要繁琐的试验工序且不易操作等。

因此，基于快速、高效的目的，基于电磁振动理论分析结合实验对比对电力变压器进行革命性创新设计成为一个重要的研究课题，具有重要的理论意义与实际应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：认清传统电力变压器设计的弊端，在不增加工业成本及快速、高效的前提下，考虑振动噪声源及传递路径，通过将现有变压器铁芯及绕组互换位置，颠覆传统的电力变压器结构，进行全新的低振动低噪声电力变压器创新设计，提高主动减振降噪水平和运行可靠性，并适于实际的工业应用。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种新型的低振动低噪声电力变压器设计，涉及基于电磁振动理论分析结合实验对比对电力变压器进行的新颖设计，总体设计层面为将现有变压器铁芯和绕组互换位置，颠覆了传统结构的电力变压器设计，其具体步骤是：将现有变压器长磁路方框型铁芯改为短磁路圆环型铁芯，磁路缩短以减小磁致伸缩造成的变形且由于不存在接缝避免接缝带来的振动及噪声，同时圆环型结构径向变形大为减小；将类“0”型绕组穿过圆环型铁芯，避免了由于单匝导线绕制不整齐带来的转角附加绕组振动，大幅提高减振降噪效果。

上述一种新型的低振动低噪声电力变压器设计，所述的总体结构设计见附图1，将现有变压器铁芯和绕组互换位置，颠覆了传统结构的电力变压器设计。

上述一种新型的低振动低噪声电力变压器设计，所述的具体结构设计步骤为将现有变压器长磁路方框型铁芯改为短磁路圆环型铁芯，磁路缩短以减小磁致伸缩造成的变形且由于不存在接缝避免接缝带来的振动及噪声，同时圆环型结构径向变形大为减小；将类“0”型绕组穿过圆环型铁芯，避免了由于单匝导线绕制不整齐带来的转角附加绕组振动，大幅提高减振降噪效果。