本發(fā)明屬于配電變壓器結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具體涉及一種散熱良好的三相變壓器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
專利號為201010169512.2的中國發(fā)明專利公開了一種全封閉陶瓷燒結(jié)式干式變壓器線圈及其制作方法,包括導(dǎo)體和絕緣體,其特殊之處在于:所述導(dǎo)體為
裸導(dǎo)體,絕緣體為陶瓷;該全封閉陶瓷燒結(jié)式干式變壓器線圈的制作方法,采用如下工藝步驟:(一) 繞制線圈:在裸導(dǎo)體外表面涂釉后繞成線圈;(二) 密封線圈:線圈的匝間、層間、段間以及線圈四周均用陶瓷泥完全包封;并將陶泥或瓷泥把線圈包緊壓實成坯體,涂釉;(三) 燒制成一體:通過燒結(jié)或烘烤成為陶或瓷,并與裸導(dǎo)體形成一個整體??傊景l(fā)明的有益效果是:絕緣耐熱等級高,高溫時不產(chǎn)生有害氣體,防潮隔水性好,即使把線圈放水中也能運行,且使用壽命長?!摲桨复嬖诘闹饕獑栴}是線圈繞制麻煩,且步驟(二)需要完全依靠人工操作,費時費力且質(zhì)量難以保證,不利于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
專利申請?zhí)枮?01510047881.7的中國專利申請公開了一種3D打印電磁線圈的方法,通過計算機輔助設(shè)計軟件設(shè)計出所需的線圈立體模具文件;通過3D打印機打印出實體模具;注入常溫下成液態(tài)的金屬或金屬合金,形成導(dǎo)電線圈;然后將金屬連接器嵌入模具的入口與出口處,以提供與外部電路的接口,最后使用環(huán)氧樹脂密封線圈的入口與出口處。本發(fā)明可以精確有效地設(shè)計電磁線圈的結(jié)構(gòu),而不會受到體積的限制。同時本發(fā)明構(gòu)造的每一步驟都易于流水化生產(chǎn),從而極大地減少了構(gòu)造電磁線圈所需要的時間?!摲桨复嬖诘膯栴}是采用液態(tài)金屬成本高,可選擇材料少,且電阻較大,功率較大時發(fā)熱嚴重,不適用于變電類的變壓器使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理新穎,散熱效果好,制造加工方便的三相變壓器結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)本發(fā)明之目的,采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種三相變壓器,包括有上端開口的箱體,固定密封連接在箱體上端的蓋體,固定安裝在箱體內(nèi)底部的鐵芯以及固定安裝在鐵芯上的繞組組件;
所述的鐵芯包括有3個縱向設(shè)置的芯柱以及連接在各個芯柱上下端部的水平設(shè)置的鐵軛;所述鐵芯上位于下端的鐵軛下部連接有底座,底座與箱體內(nèi)底部連接;
所述繞組組件包括有陶瓷基體以及一體成型在陶瓷基體內(nèi)的3組高壓繞組線圈和3組低壓繞組線圈,陶瓷基體上沿縱向成型有3個與芯柱配合的通口,低壓繞組線圈成型于通口的外周,高壓繞組線圈處于低壓繞組線圈的外周;各個高壓繞組線圈的一端通過高壓繞組連接線相連接,各個低壓繞組線圈的一端通過低壓繞組連接線相連接,低壓繞組連接線上連接有中性線;各個高壓繞組線圈的另一端分別為高壓繞組引出線,各個低壓繞組線圈的另一端分別為低壓繞組引出線,所述蓋體上分別固定連接有3個高壓絕緣套管和3個低壓絕緣套管,各個高壓繞組引出線從高壓絕緣套管穿過,各個低壓繞組引出線從低壓絕緣套管穿過;
所述陶瓷基體內(nèi)成型有用以成型所述高壓繞組線圈、低壓繞組線圈、高壓繞組連接線以及低壓繞組連接線的線圈通道,所述陶瓷基體上還成型有用以成型所述高壓繞組引出線、低壓繞組引出線以及中性線的引出線成型管;所述陶瓷基體內(nèi)至少在位于高壓繞組線圈和低壓繞組線圈之間的位置還成型有3組冷卻管道;
所述陶瓷基體由3D打印方法制得,依次包括以下步驟:
1)配制包括低溫粘結(jié)劑、中溫粘結(jié)劑和陶瓷粉的打印材料顆粒;將陶瓷粉、低溫粘結(jié)劑、中溫粘結(jié)劑按照重量比為:92:7:1的比例均勻混合后預(yù)制成顆粒;所述陶瓷粉為氧化鋁瓷,所述低溫粘結(jié)劑為聚乙烯蠟,所述中溫粘結(jié)劑為無機硅酸鹽;所述顆粒包括大顆粒和小顆粒,大顆粒為200目,小顆粒為500目,大顆粒和小顆粒的重量比為2:7;
2)使用基于熱溶解積層法的3D 打印設(shè)備將所述打印材料制成坯體;對坯體外壁以及坯體內(nèi)的線圈通道和引出線成型管進行浸釉;
3)對上步坯體進行中溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為500℃,通過所述顆粒之間形成的蒸發(fā)空隙,蒸發(fā)坯體中的低溫粘結(jié)劑,得到一次燒結(jié)件;
4)對所述一次燒結(jié)件進行高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1300℃,得到陶瓷基體;
在陶瓷基體燒結(jié)成型后,進行繞組線圈的成型:
1)保持窯溫在1200℃,通過引出線成型管向線圈通道內(nèi)充入氮氣,接著從引出線成型管往線圈通道內(nèi)注入熔融的銅水,至銅水灌滿至所有引出線成型管的外端部;
2)繞組線圈成型后進行降溫,第1個小時降溫速度控制在每分鐘5℃,接下去2小時每分鐘降溫3℃,接下時間每分鐘降溫1℃,至200℃以下后,每分鐘降溫3℃,至窯溫低于80℃時出窯;
所述陶瓷基體的側(cè)面分別成型有與各組冷卻管道相連通的進油口和出油口,且進油口靠近陶瓷基體的下端,出油口靠近陶瓷基體的上端;
所述箱體的底部固定連接有水平設(shè)置的支架,所述箱體的側(cè)面連接有縱向設(shè)置的整體呈U型的多個散熱管,散熱管兩端與箱體內(nèi)相連通;箱體外位于支架上安裝有3個油泵,油泵的出液口通過進油管道與進油口相連,油泵的進液口通過吸油管道與箱體下部連通;所述進油管道穿過箱體且與箱體密封連接;
所述箱體內(nèi)充有變壓器油,蓋體上方安裝有油枕,變壓器油的液面位于油枕的內(nèi)頂部。
作為優(yōu)選:所述的油泵包括有離心泵殼,轉(zhuǎn)動安裝在離心泵殼內(nèi)的葉輪,固定連接在離心泵殼一端的活塞泵殼,滑動安裝在活塞泵殼內(nèi)的活塞件,以及固定連接在離心泵殼另一端的用以驅(qū)動葉輪和活塞件的電機;
所述電機上連接有一個連接架,所述離心泵殼外壁一體成型有連接頭,所述連接頭與連接架之間通過螺釘連接;所述離心泵殼的側(cè)壁成型有出液口;
所述電機的輸出軸上連接有一個驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤靠近但不接觸離心泵殼的一端,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上固定連接有多個以圓周陣列布置的驅(qū)動磁鐵;
所述葉輪包括有葉輪基板,葉輪基板上固定連接有與驅(qū)動磁鐵位置相對應(yīng)的多個的從動磁鐵,葉輪基板上位于相鄰兩個從動磁鐵之間的位置成型有葉片,各個葉片之間遠離葉輪基板的一端一體成型有一個環(huán)形的驅(qū)動圈,驅(qū)動圈上遠離葉片的一端成型有3個沿螺旋線方向設(shè)置的的驅(qū)動斜面,各個驅(qū)動斜面的頂部位置安裝有緩沖磁鐵a;
所述活塞件包括有活塞體,活塞體靠近葉輪的一端通過3-4個連接柱連接有一個與活塞體同軸的滑動桿,滑動桿的端部連接有一個棘輪組件,棘輪組件上連接有一個活塞聯(lián)動件;所述活塞聯(lián)動件包括有外聯(lián)動圈、與棘輪組件固定連接的內(nèi)連接圈,以及一體連接外聯(lián)動圈和內(nèi)連接圈的連接筋;所述外聯(lián)動圈上成型有與驅(qū)動斜面相配合的3個從動斜面,從動斜面的根部位置安裝有與緩沖磁鐵a磁場方向反向設(shè)置的緩沖磁鐵b;
所述棘輪組件包括有通過軸承轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)圈和外圈,外圈內(nèi)壁成型有棘齒,內(nèi)圈上安裝有與棘齒配合的棘爪;所述滑動桿與內(nèi)圈固定連接,所述活塞聯(lián)動件與外圈連接;活塞聯(lián)動件隨驅(qū)動圈轉(zhuǎn)動時棘輪組件處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),活塞聯(lián)動件與驅(qū)動圈相對滑動時棘輪組件處于鎖止狀態(tài);
所述活塞泵殼內(nèi)固定安裝有一個活塞定位架,活塞定位架包括有內(nèi)圈體和多邊形結(jié)構(gòu)的外圈體,內(nèi)圈體和外圈體之間通過3-5個連接筋條連為一體;非圓柱形的所述滑動桿與內(nèi)圈體滑動連接;
所述活塞泵殼的端部連接有一個單向閥,所述活塞體上遠離滑動桿的一端成型有彈簧容納口,彈簧容納口與單向閥之間安裝有一個彈簧;
所述單向閥的中間成型有外窄內(nèi)寬的錐形孔a,單向閥上位于錐形孔a的外端成型有一個定位圈a,單向閥上位于錐形孔a的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架a;所述錐形孔a內(nèi)安裝有一個閥片a;閥片a為永磁鐵,定位圈a上粘貼有與閥片a相吸合的鐵片;
所述活塞體的中間成型有一個外窄內(nèi)寬的錐形孔b,活塞體上位于錐形孔b的外端成型有一個定位圈b,活塞體上位于錐形孔b的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架b;所述錐形孔b內(nèi)安裝有一個閥片b;閥片b為永磁鐵,定位圈b上粘貼有鐵片與閥片b相吸合的鐵片。
本發(fā)明還公開另一種三相變壓器,其特征在于:包括有上端開口的箱體,固定密封連接在箱體上端的蓋體,固定安裝在箱體內(nèi)底部的鐵芯以及固定安裝在鐵芯上的繞組組件;
所述的鐵芯包括有3個縱向設(shè)置的芯柱以及連接在各個芯柱上下端部的水平設(shè)置的鐵軛;所述鐵芯上位于下端的鐵軛下部連接有底座,底座與箱體內(nèi)底部連接;
所述箱體的底部固定連接有水平設(shè)置的支架,所述箱體的側(cè)面連接有縱向設(shè)置的整體呈U型的多個散熱管,散熱管兩端與箱體內(nèi)相連通;箱體外位于支架上安裝有3個油泵,油泵的出液口通過進油管道與箱體上部的散熱管上端連通,油泵的進液口通過吸油管道與箱體上部連通;所述進油管道穿過箱體且與箱體密封連接;
所述箱體內(nèi)充有變壓器油,蓋體上方安裝有油枕,變壓器油的液面位于油枕的內(nèi)頂部;
所述的油泵包括有離心泵殼,轉(zhuǎn)動安裝在離心泵殼內(nèi)的葉輪,固定連接在離心泵殼一端的活塞泵殼,滑動安裝在活塞泵殼內(nèi)的活塞件,以及固定連接在離心泵殼另一端的用以驅(qū)動葉輪和活塞件的電機;
所述電機上連接有一個連接架,所述離心泵殼外壁一體成型有連接頭,所述連接頭與連接架之間通過螺釘連接;所述離心泵殼的側(cè)壁成型有出液口;
所述電機的輸出軸上連接有一個驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤靠近但不接觸離心泵殼的一端,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上固定連接有多個以圓周陣列布置的驅(qū)動磁鐵;
所述葉輪包括有葉輪基板,葉輪基板上固定連接有與驅(qū)動磁鐵位置相對應(yīng)的多個的從動磁鐵,葉輪基板上位于相鄰兩個從動磁鐵之間的位置成型有葉片,各個葉片之間遠離葉輪基板的一端一體成型有一個環(huán)形的驅(qū)動圈,驅(qū)動圈上遠離葉片的一端成型有3個沿螺旋線方向設(shè)置的的驅(qū)動斜面,各個驅(qū)動斜面的頂部位置安裝有緩沖磁鐵a;
所述活塞件包括有活塞體,活塞體靠近葉輪的一端通過3-4個連接柱連接有一個與活塞體同軸的滑動桿,滑動桿的端部連接有一個棘輪組件,棘輪組件上連接有一個活塞聯(lián)動件;所述活塞聯(lián)動件包括有外聯(lián)動圈、與棘輪組件固定連接的內(nèi)連接圈,以及一體連接外聯(lián)動圈和內(nèi)連接圈的連接筋;所述外聯(lián)動圈上成型有與驅(qū)動斜面相配合的3個從動斜面,從動斜面的根部位置安裝有與緩沖磁鐵a磁場方向反向設(shè)置的緩沖磁鐵b;
所述棘輪組件包括有通過軸承轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)圈和外圈,外圈內(nèi)壁成型有棘齒,內(nèi)圈上安裝有與棘齒配合的棘爪;所述滑動桿與內(nèi)圈固定連接,所述活塞聯(lián)動件與外圈連接;活塞聯(lián)動件隨驅(qū)動圈轉(zhuǎn)動時棘輪組件處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),活塞聯(lián)動件與驅(qū)動圈相對滑動時棘輪組件處于鎖止狀態(tài);
所述活塞泵殼內(nèi)固定安裝有一個活塞定位架,活塞定位架包括有內(nèi)圈體和多邊形結(jié)構(gòu)的外圈體,內(nèi)圈體和外圈體之間通過3-5個連接筋條連為一體;非圓柱形的所述滑動桿與內(nèi)圈體滑動連接;
所述活塞泵殼的端部連接有一個單向閥,所述活塞體上遠離滑動桿的一端成型有彈簧容納口,彈簧容納口與單向閥之間安裝有一個彈簧;
所述單向閥的中間成型有外窄內(nèi)寬的錐形孔a,單向閥上位于錐形孔a的外端成型有一個定位圈a,單向閥上位于錐形孔a的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架a;所述錐形孔a內(nèi)安裝有一個閥片a;閥片a為永磁鐵,定位圈a上粘貼有與閥片a相吸合的鐵片;
所述活塞體的中間成型有一個外窄內(nèi)寬的錐形孔b,活塞體上位于錐形孔b的外端成型有一個定位圈b,活塞體上位于錐形孔b的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架b;所述錐形孔b內(nèi)安裝有一個閥片b;閥片b為永磁鐵,定位圈b上粘貼有鐵片與閥片b相吸合的鐵片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的陶瓷基體通過3d打印的方式成型,并在陶瓷基體燒結(jié)完成的同時直接往線圈通道內(nèi)注入銅水直接形成繞組線圈,繞組線圈與陶瓷基體同時降溫至變?yōu)楣虘B(tài)的繞組線圈。與201010169512.2號專利相比,省去了繞制線圈和人工對陶瓷基體進行塑形的過程,且加工精度更有保證,適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。與201510047881.7號專利相比,本發(fā)明采用了新的工藝使3d打印制造的繞組組件能夠具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、另外,本發(fā)明采用了新型結(jié)構(gòu)的油泵驅(qū)動變壓器油對變壓器進行冷卻,在變壓器溫度較低時變壓器油換熱量少,油泵采用活塞泵的工作方式驅(qū)動變壓器油緩慢流動即可滿足散熱需求(在所需流速較小時,離心泵的工作方式較活塞泵費電);在變壓器溫度較高時變壓器油換熱量大,油泵采用離心泵的工作方式,整體上節(jié)約了電能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、圖3是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是鐵芯及繞組組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是繞組組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是繞組組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的A部結(jié)構(gòu)放大圖。
圖8是陶瓷基體引出線成型管部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9、圖10是油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是油泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是油泵的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是葉輪及活塞聯(lián)動件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是活塞聯(lián)動件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是活塞件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、箱體;10、支架;11、散熱管;2、蓋體;31、高壓絕緣套管;32、低壓絕緣套管;4、油枕;5、繞組組件;50、陶瓷基體;51、高壓繞組引出線;52、低壓繞組引出線;53、進油口;54、出油口;55、高壓繞組線圈;551、高壓繞組連接線;56、低壓繞組線圈;561、低壓繞組連接線;57、冷卻管道;58、中性線;59、引出線成型管;6、鐵芯;61、底座;8、油泵;80、棘輪組件;81、電機;811、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤;812、連接架;813、驅(qū)動磁鐵;82、離心泵殼;821、出液口;822、連接頭;83、活塞泵殼;84、單向閥;8401、錐形孔a;8402、定位圈a;841、閥片a;842、閥片止擋架a;85、葉輪;851、葉輪基板;852、從動磁鐵;853、葉片;854、驅(qū)動圈;855、驅(qū)動斜面;856、緩沖磁鐵a;86、活塞聯(lián)動件;861、外聯(lián)動圈;862、從動斜面;863、內(nèi)連接圈;864、連接筋;865、緩沖磁鐵b;87、活塞定位架;88、活塞件;881、活塞體;8811、彈簧容納口;8812、錐形孔b;8813、定位圈b;882、閥片b;883、閥片止擋架b;884、連接柱;885、滑動桿;89;彈簧。
具體實施方式
實施例1
根據(jù)圖1至圖8所示,本實施例為一種三相變壓器,包括有上端開口的箱體1,固定密封連接在箱體上端的蓋體2,固定安裝在箱體內(nèi)底部的鐵芯6以及固定安裝在鐵芯上的繞組組件5。
所述的鐵芯包括有3個縱向設(shè)置的芯柱以及連接在各個芯柱上下端部的水平設(shè)置的鐵軛;所述鐵芯上位于下端的鐵軛下部連接有底座61,底座與箱體內(nèi)底部連接。
所述繞組組件包括有陶瓷基體50以及一體成型在陶瓷基體內(nèi)的3組高壓繞組線圈55和3組低壓繞組線圈56,陶瓷基體上沿縱向成型有3個與芯柱配合的通口,低壓繞組線圈成型于通口的外周,高壓繞組線圈處于低壓繞組線圈的外周;各個高壓繞組線圈的一端通過高壓繞組連接線551相連接,各個低壓繞組線圈的一端通過低壓繞組連接線561相連接,低壓繞組連接線上連接有中性線58;各個高壓繞組線圈的另一端分別為高壓繞組引出線51,各個低壓繞組線圈的另一端分別為低壓繞組引出線52,所述蓋體上分別固定連接有3個高壓絕緣套管31和3個低壓絕緣套管32,各個高壓繞組引出線從高壓絕緣套管穿過,各個低壓繞組引出線從低壓絕緣套管穿過。
所述陶瓷基體內(nèi)成型有用以成型所述高壓繞組線圈、低壓繞組線圈、高壓繞組連接線以及低壓繞組連接線的線圈通道,所述陶瓷基體上還成型有用以成型所述高壓繞組引出線、低壓繞組引出線以及中性線的引出線成型管59;所述陶瓷基體內(nèi)至少在位于高壓繞組線圈和低壓繞組線圈之間的位置還成型有3組冷卻管道57。
所述的引出線成型管在高壓繞組引出線、低壓繞組引出線、中性線成型之后使用破拆工具將其打碎拆除。
所述陶瓷基體由3D打印方法制得,依次包括以下步驟:
1)配制包括低溫粘結(jié)劑、中溫粘結(jié)劑和陶瓷粉的打印材料顆粒;將陶瓷粉、低溫粘結(jié)劑、中溫粘結(jié)劑按照重量比為:92:7:1的比例均勻混合后預(yù)制成顆粒;所述陶瓷粉為氧化鋁瓷,所述低溫粘結(jié)劑為聚乙烯蠟,所述中溫粘結(jié)劑為無機硅酸鹽;所述顆粒包括大顆粒和小顆粒,大顆粒為200目,小顆粒為500目,大顆粒和小顆粒的重量比為2:7;
2)使用基于熱溶解積層法的3D 打印設(shè)備將所述打印材料制成坯體;對坯體外壁以及坯體內(nèi)的線圈通道和引出線成型管進行浸釉;
3)對上步坯體進行中溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為500℃,通過所述顆粒之間形成的蒸發(fā)空隙,蒸發(fā)坯體中的低溫粘結(jié)劑,得到一次燒結(jié)件;
4)對所述一次燒結(jié)件進行高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1300℃,得到陶瓷基體。
上述陶瓷基體的制作方法采用了最優(yōu)的參數(shù),使得陶瓷基體的體積相比坯體縮減程度最小,小顆粒為大顆粒的3.5倍左右,這樣在確保低溫粘結(jié)劑能夠順利升華的前提下,最大限度地確保陶瓷基體的硬度和致密性。
在陶瓷基體燒結(jié)成型后,進行繞組線圈(包括所述高壓繞組線圈和低壓繞組線圈)的成型:
1)保持窯溫在1200℃,通過引出線成型管向線圈通道內(nèi)充入氮氣,接著從引出線成型管往線圈通道內(nèi)注入熔融的銅水,至銅水灌滿至所有引出線成型管的外端部;
2)繞組線圈成型后進行降溫,第1個小時降溫速度控制在每分鐘5℃,接下去2小時每分鐘降溫3℃,接下時間每分鐘降溫1℃,至200℃以下后,每分鐘降溫3℃,至窯溫低于80℃時出窯。
所述氮氣用于隔絕氧氣,避免銅水氧化對導(dǎo)電性能造成影響。所述繞組線圈在陶瓷基體燒結(jié)成型后隨即進行,無需額外對陶瓷基體進行預(yù)熱,節(jié)約能源;且銅水與陶瓷基體同時降溫冷卻,且冷卻速度經(jīng)過試驗,采用了最佳的參數(shù),避免了陶瓷基體與銅水熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致陶瓷基體受到過大應(yīng)力甚至破損。
所述陶瓷基體的側(cè)面分別成型有與各組冷卻管道相連通的進油口53和出油口54,且進油口靠近陶瓷基體的下端,出油口靠近陶瓷基體的上端。
所述箱體的底部固定連接有水平設(shè)置的支架10,所述箱體的側(cè)面連接有縱向設(shè)置的整體呈U型的多個散熱管11,散熱管兩端與箱體內(nèi)相連通;箱體外位于支架上安裝有3個油泵8,油泵的出液口通過進油管道與進油口相連,油泵的進液口通過吸油管道與箱體下部連通;所述進油管道穿過箱體且與箱體密封連接;
所述箱體內(nèi)充有變壓器油,蓋體上方安裝有油枕4,變壓器油的液面位于油枕的內(nèi)頂部。
所述陶瓷基體內(nèi)的冷卻管道能夠利用變壓器油及時地將繞組線圈產(chǎn)生的熱量帶走,確保變壓器在較低溫度下穩(wěn)定運行。
實施例2
本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上,對所述油泵作出進一步改進,具體地:結(jié)合圖9至圖16所示,所述的油泵8包括有離心泵殼82,轉(zhuǎn)動安裝在離心泵殼內(nèi)的葉輪85,固定連接在離心泵殼一端的活塞泵殼83,滑動安裝在活塞泵殼內(nèi)的活塞件88,以及固定連接在離心泵殼另一端的用以驅(qū)動葉輪和活塞件的電機81。
所述電機上連接有一個連接架812,所述離心泵殼外壁一體成型有連接頭822,所述連接頭與連接架之間通過螺釘連接;所述離心泵殼的側(cè)壁成型有出液口821。
所述電機的輸出軸上連接有一個驅(qū)動轉(zhuǎn)盤811,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤靠近但不接觸離心泵殼的一端,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上固定連接有多個以圓周陣列布置的驅(qū)動磁鐵813。
所述葉輪包括有葉輪基板851,葉輪基板上固定連接有與驅(qū)動磁鐵位置相對應(yīng)的多個的從動磁鐵852,葉輪基板上位于相鄰兩個從動磁鐵之間的位置成型有葉片853,各個葉片之間遠離葉輪基板的一端一體成型有一個環(huán)形的驅(qū)動圈854,驅(qū)動圈上遠離葉片的一端成型有3個沿螺旋線方向設(shè)置的的驅(qū)動斜面855,各個驅(qū)動斜面的頂部位置安裝有緩沖磁鐵a856。
所述活塞件包括有活塞體881,活塞體靠近葉輪的一端通過3-4個連接柱884連接有一個與活塞體同軸的滑動桿885,滑動桿的端部連接有一個棘輪組件80,棘輪組件上連接有一個活塞聯(lián)動件86;所述活塞聯(lián)動件包括有外聯(lián)動圈861、與棘輪組件固定連接的內(nèi)連接圈863,以及一體連接外聯(lián)動圈和內(nèi)連接圈的連接筋864;所述外聯(lián)動圈上成型有與驅(qū)動斜面相配合的3個從動斜面862,從動斜面的根部位置安裝有與緩沖磁鐵a磁場方向反向設(shè)置的緩沖磁鐵b865。
所述棘輪組件包括有通過軸承轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)圈和外圈,外圈內(nèi)壁成型有棘齒,內(nèi)圈上安裝有與棘齒配合的棘爪;所述滑動桿與內(nèi)圈固定連接,所述活塞聯(lián)動件與外圈連接;活塞聯(lián)動件隨驅(qū)動圈轉(zhuǎn)動時棘輪組件處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),活塞聯(lián)動件與驅(qū)動圈相對滑動時棘輪組件處于鎖止狀態(tài)。
所述活塞泵殼83內(nèi)固定安裝有一個活塞定位架87,活塞定位架包括有內(nèi)圈體和多邊形結(jié)構(gòu)的外圈體,內(nèi)圈體和外圈體之間通過3-5個連接筋條連為一體;非圓柱形的所述滑動桿與內(nèi)圈體滑動連接。
所述活塞泵殼的端部連接有一個單向閥84,所述活塞體上遠離滑動桿的一端成型有彈簧容納口,彈簧容納口與單向閥之間安裝有一個彈簧89。
所述單向閥的中間成型有外窄內(nèi)寬的錐形孔a8401,單向閥上位于錐形孔a的外端成型有一個定位圈a8402,單向閥上位于錐形孔a的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架a842;所述錐形孔a內(nèi)安裝有一個閥片a841;閥片a為永磁鐵,定位圈a上粘貼有與閥片a相吸合的鐵片。
所述活塞體的中間成型有一個外窄內(nèi)寬的錐形孔b8812,活塞體上位于錐形孔b的外端成型有一個定位圈b8813,活塞體上位于錐形孔b的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架b883;所述錐形孔b內(nèi)安裝有一個閥片b882;閥片b為永磁鐵,定位圈b上粘貼有鐵片與閥片b相吸合的鐵片。
所述陶瓷基體或者箱體上安裝有溫度傳感器,溫度傳感器和油泵與一個控制電路板連接,控制電路板根據(jù)溫度傳感器的信號控制油泵的工作方式。
油泵具有兩種工作方式,當溫度高于切換溫度值時,油泵以離心泵方式工作,當溫度低于切換溫度值時,油泵以活塞泵方式工作。
下面對油泵的工作方式進行說明:
如圖11所示,當電機逆時針轉(zhuǎn)動時,為活塞泵工作方式,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動帶動驅(qū)動磁鐵轉(zhuǎn)動,驅(qū)動磁鐵驅(qū)動安裝有從動磁鐵的葉輪逆時針轉(zhuǎn)動,驅(qū)動圈上的驅(qū)動斜面相對活塞聯(lián)動件上的從動斜面滑動,此時棘輪組件不轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動活塞聯(lián)動件連同活塞件向下運動,此時閥片b與定位圈b脫離,變壓器油向上流動;當驅(qū)動斜面與從動斜面脫離時,活塞件在彈簧作用下向上復(fù)位,此時閥片b與定位圈b抵住,閥片a打開,變壓器油進入閥片a和閥片b之間的空間。
所述緩沖磁鐵a和緩沖磁鐵b通過磁場斥力,使驅(qū)動斜面和從動斜面從脫離到重新貼合的過程中不會產(chǎn)生撞擊,利于保證油泵的使用壽命。
當電機順時針轉(zhuǎn)動時,為離心泵的工作方式,此時從動斜面與驅(qū)動斜面始終貼合,葉輪帶動活塞聯(lián)動件一同旋轉(zhuǎn),此時棘輪組件處于相對轉(zhuǎn)動狀態(tài),閥片a和閥片b均分別與定位圈a、定位圈b一直處于脫離狀態(tài),使離心泵能夠持續(xù)正常工作。
當變壓器溫度較低時,變壓器油不需要快速流動,此時若使用離心泵的工作方式,較為費電,采用活塞泵工作方式,在達到預(yù)期降溫效果的前提下,可節(jié)能20%以上。
實施例3
根據(jù)圖1、圖2、圖9至圖16所示,本實施例為一種三相變壓器,包括有上端開口的箱體1,固定密封連接在箱體上端的蓋體2,固定安裝在箱體內(nèi)底部的鐵芯6以及固定安裝在鐵芯上的繞組組件5。
所述的鐵芯包括有3個縱向設(shè)置的芯柱以及連接在各個芯柱上下端部的水平設(shè)置的鐵軛;所述鐵芯上位于下端的鐵軛下部連接有底座61,底座與箱體內(nèi)底部連接。
所述箱體的底部固定連接有水平設(shè)置的支架10,所述箱體的側(cè)面連接有縱向設(shè)置的整體呈U型的多個散熱管11,散熱管兩端與箱體內(nèi)相連通;箱體外位于支架上安裝有3個油泵8,油泵的出液口通過進油管道與箱體上部的散熱管上端連通,油泵的進液口通過吸油管道與箱體上部連通;所述進油管道穿過箱體且與箱體密封連接;
所述箱體內(nèi)充有變壓器油,蓋體上方安裝有油枕4,變壓器油的液面位于油枕的內(nèi)頂部。
所述的油泵8包括有離心泵殼82,轉(zhuǎn)動安裝在離心泵殼內(nèi)的葉輪85,固定連接在離心泵殼一端的活塞泵殼83,滑動安裝在活塞泵殼內(nèi)的活塞件88,以及固定連接在離心泵殼另一端的用以驅(qū)動葉輪和活塞件的電機81。
所述電機上連接有一個連接架812,所述離心泵殼外壁一體成型有連接頭822,所述連接頭與連接架之間通過螺釘連接;所述離心泵殼的側(cè)壁成型有出液口821。
所述電機的輸出軸上連接有一個驅(qū)動轉(zhuǎn)盤811,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤靠近但不接觸離心泵殼的一端,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤上固定連接有多個以圓周陣列布置的驅(qū)動磁鐵813。
所述葉輪包括有葉輪基板851,葉輪基板上固定連接有與驅(qū)動磁鐵位置相對應(yīng)的多個的從動磁鐵852,葉輪基板上位于相鄰兩個從動磁鐵之間的位置成型有葉片853,各個葉片之間遠離葉輪基板的一端一體成型有一個環(huán)形的驅(qū)動圈854,驅(qū)動圈上遠離葉片的一端成型有3個沿螺旋線方向設(shè)置的的驅(qū)動斜面855,各個驅(qū)動斜面的頂部位置安裝有緩沖磁鐵a856。
所述活塞件包括有活塞體881,活塞體靠近葉輪的一端通過3-4個連接柱884連接有一個與活塞體同軸的滑動桿885,滑動桿的端部連接有一個棘輪組件80,棘輪組件上連接有一個活塞聯(lián)動件86;所述活塞聯(lián)動件包括有外聯(lián)動圈861、與棘輪組件固定連接的內(nèi)連接圈863,以及一體連接外聯(lián)動圈和內(nèi)連接圈的連接筋864;所述外聯(lián)動圈上成型有與驅(qū)動斜面相配合的3個從動斜面862,從動斜面的根部位置安裝有與緩沖磁鐵a磁場方向反向設(shè)置的緩沖磁鐵b865。
所述棘輪組件包括有通過軸承轉(zhuǎn)動連接的內(nèi)圈和外圈,外圈內(nèi)壁成型有棘齒,內(nèi)圈上安裝有與棘齒配合的棘爪;所述滑動桿與內(nèi)圈固定連接,所述活塞聯(lián)動件與外圈連接;活塞聯(lián)動件隨驅(qū)動圈轉(zhuǎn)動時棘輪組件處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),活塞聯(lián)動件與驅(qū)動圈相對滑動時棘輪組件處于鎖止狀態(tài)。
所述活塞泵殼83內(nèi)固定安裝有一個活塞定位架87,活塞定位架包括有內(nèi)圈體和多邊形結(jié)構(gòu)的外圈體,內(nèi)圈體和外圈體之間通過3-5個連接筋條連為一體;非圓柱形的所述滑動桿與內(nèi)圈體滑動連接。
所述活塞泵殼的端部連接有一個單向閥84,所述活塞體上遠離滑動桿的一端成型有彈簧容納口,彈簧容納口與單向閥之間安裝有一個彈簧89。
所述單向閥的中間成型有外窄內(nèi)寬的錐形孔a8401,單向閥上位于錐形孔a的外端成型有一個定位圈a8402,單向閥上位于錐形孔a的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架a842;所述錐形孔a內(nèi)安裝有一個閥片a841;閥片a為永磁鐵,定位圈a上粘貼有與閥片a相吸合的鐵片。
所述活塞體的中間成型有一個外窄內(nèi)寬的錐形孔b8812,活塞體上位于錐形孔b的外端成型有一個定位圈b8813,活塞體上位于錐形孔b的內(nèi)端安裝有一個閥片止擋架b883;所述錐形孔b內(nèi)安裝有一個閥片b882;閥片b為永磁鐵,定位圈b上粘貼有鐵片與閥片b相吸合的鐵片。
所述箱體上安裝有溫度傳感器,溫度傳感器和油泵與一個控制電路板連接,控制電路板根據(jù)溫度傳感器的信號控制油泵的工作方式。
油泵具有兩種工作方式,當溫度高于切換溫度值時,油泵以離心泵方式工作,當溫度低于切換溫度值時,油泵以活塞泵方式工作。
下面對油泵的工作方式進行說明:
如圖11所示,當電機逆時針轉(zhuǎn)動時,為活塞泵工作方式,驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動帶動驅(qū)動磁鐵轉(zhuǎn)動,驅(qū)動磁鐵驅(qū)動安裝有從動磁鐵的葉輪逆時針轉(zhuǎn)動,驅(qū)動圈上的驅(qū)動斜面相對活塞聯(lián)動件上的從動斜面滑動,此時棘輪組件不轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動活塞聯(lián)動件連同活塞件向下運動,此時閥片b與定位圈b脫離,變壓器油向上流動;當驅(qū)動斜面與從動斜面脫離時,活塞件在彈簧作用下向上復(fù)位,此時閥片b與定位圈b抵住,閥片a打開,變壓器油進入閥片a和閥片b之間的空間。
所述緩沖磁鐵a和緩沖磁鐵b通過磁場斥力,使驅(qū)動斜面和從動斜面從脫離到重新貼合的過程中不會產(chǎn)生撞擊,利于保證油泵的使用壽命。
當電機順時針轉(zhuǎn)動時,為離心泵的工作方式,此時從動斜面與驅(qū)動斜面始終貼合,葉輪帶動活塞聯(lián)動件一同旋轉(zhuǎn),此時棘輪組件處于相對轉(zhuǎn)動狀態(tài),閥片a和閥片b均分別與定位圈a、定位圈b一直處于脫離狀態(tài),使離心泵能夠持續(xù)正常工作。
當變壓器溫度較低時,變壓器油不需要快速流動,此時若使用離心泵的工作方式,較為費電,采用活塞泵工作方式,在達到預(yù)期降溫效果的前提下,可節(jié)能10%以上。