全文摘要
本实用新型提供了一种变压器组件，包括：变压器柜体，变压器柜体的第一侧壁上开设有进风口，且与第一侧壁相对的第二侧壁上开设有出风口；变压器，卧式安装于变压器柜体内；冷却风机，设置于变压器柜体内部，其中，变压器的铁芯的轴向两端分别正对变压器柜体的进风口和出风口，以形成沿铁芯的轴向的从变压器柜体的进风口贯穿变压器直到出风口的直线型风道。此外，本实用新型还提供了一种采用类似卧式变压器结构的变频器。
主设计要求
1.一种变压器组件(10)，其特征在于，包括：变压器柜体(101)，所述变压器柜体(101)的第一侧壁上开设有进风口(104)，且与所述第一侧壁相对的第二侧壁上开设有出风口(105)；变压器(102)，卧式安装于所述变压器柜体(101)内；冷却风机(103)，设置于所述变压器柜体(101)内部，其中，所述变压器(102)的铁芯(106)的轴向两端分别正对所述变压器柜体(101)的进风口(104)和出风口(105)，以形成沿所述铁芯(106)的轴向从所述变压器柜体(101)的进风口(104)贯穿所述变压器(102)直到所述出风口(105)的直线型风道。
设计方案
1.一种变压器组件(10)，其特征在于，包括：
变压器柜体(101)，所述变压器柜体(101)的第一侧壁上开设有进风口(104)，且与所述第一侧壁相对的第二侧壁上开设有出风口(105)；
变压器(102)，卧式安装于所述变压器柜体(101)内；
冷却风机(103)，设置于所述变压器柜体(101)内部，
其中，所述变压器(102)的铁芯(106)的轴向两端分别正对所述变压器柜体(101)的进风口(104)和出风口(105)，以形成沿所述铁芯(106)的轴向从所述变压器柜体(101)的进风口(104)贯穿所述变压器(102)直到所述出风口(105)的直线型风道。
2.如权利要求1所述的变压器组件(10)，其特征在于，进一步包括：覆盖所述进风口(104)的进风口滤网和覆盖所述出风口(105)的出风口滤网。
3.如权利要求1所述的变压器组件(10)，其特征在于，进一步包括：
第一挡风板(108)，设置于所述变压器(102)的靠近所述进风口(104)的一侧，所述第一挡风板(108)封堵所述变压器(102)的外缘和所述变压器柜体(101)的内壁之间的空隙。
4.如权利要求3所述的变压器组件(10)，其特征在于，进一步包括：
第二挡风板(109)，设置于所述变压器(102)的靠近所述出风口(105)的一侧，所述第二挡风板(109)封堵所述变压器(102)的外缘和所述变压器柜体(101)的内壁之间的空隙。
5.如权利要求1所述的变压器组件(10)，其特征在于，所述冷却风机(103)设置于靠近所述进风口(104)处，或设置于靠近所述出风口(105)处。
6.如权利要求1所述的变压器组件(10)，其特征在于，所述变压器(102)包括所述铁芯(106)以及包围所述铁芯(106)的内外多层线圈(107)，其中所述直线型风道贯穿所述铁芯(106)和最内层线圈之间的间隙以及相邻两层线圈之间的间隙。
7.一种变频器(20)，其特征在于，包括：
变频器柜体(201)，所述变频器柜体(201)的侧壁上开设有进风口(205)和出风口(206)，其中所述进风口(205)开设于所述变频器柜体(201)的第一侧壁上；
变压器(202)，卧式安装于所述变频器柜体(201)内的底部；
功率单元(203)，设置于所述变压器(202)的上方；
冷却风机(204)，设置于所述变频器柜体(201)内的顶部，
其中，所述变压器(202)的铁芯(207)的轴向的一端以及所述功率单元(203)正对变频器柜体(201)的进风口(205)，以形成一风道，所述风道沿所述铁芯(207)的轴向的从所述变频器柜体(201)的进风口(205)贯穿所述变压器(202)和功率单元(203)后进一步沿与所述第一侧壁相对的第二侧壁向上延伸。
8.如权利要求7所述的变频器(20)，其特征在于，所述出风口(206)开设于所述变频器柜体(201)的第一侧壁上的顶部位置处。
9.如权利要求7所述的变频器(20)，其特征在于，进一步包括：覆盖所述进风口(205)的进风口滤网和覆盖所述出风口(206)的出风口滤网。
10.如权利要求7所述的变频器(20)，其特征在于，进一步包括：挡风板(208)，设置于所述变频器柜体(201)内的靠近所述进风口(205)的一侧，所述挡风板(208)封堵所述变压器(202)的外缘和所述变频器柜体(201)的内壁之间的空隙以及所述变压器(202)的外缘和所述功率单元(203)之间的空隙。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及变压器领域，尤其涉及一种具有卧式变压器布置的变压器组件以及变频器。
背景技术
单元级联式高压变频器中需要使用移相变压器。移相变压器普遍选择风冷作为冷却方式。传统移相变压器的风冷方式的风路风阻较大，导致冷却风的效率较低。例如，在图1所示的现有技术的一种风冷结构中，变压器1整体上垂直设置于变压器柜2中，进风口3设置于变压器柜2的底部两侧，冷却风机4设置于变压器柜2的顶部，将冷却风强行从底部导入后再从变压器柜2的顶部侧壁上的出风口5排出。可以看到，这种风道设计需要使风路在变压器柜2内转弯两次以上，增加了风阻，降低了冷却效率。为了满足变压器日益增长的散热要求，需要选用更大的风机或者更多的风机，从而导致成本和噪声的同比上升。
实用新型内容
针对上述需求，本实用新型提出了一种具有全新风道设计的变压器组件及变频器。本实用新型的方案使得冷却风通过滤网后即可直接经变压器冷却风道将热量带出，冷却风路可以无需转弯或者只转一个弯。因此，本实用新型的方案可以显著减小风阻，提高风机的冷却效率。
具体的，本实用新型提供了一种变压器组件，包括：
变压器柜体，所述变压器柜体的第一侧壁上开设有进风口，且与所述第一侧壁相对的第二侧壁上开设有出风口；
变压器，卧式安装于所述变压器柜体内；
冷却风机，设置于所述变压器柜体内部，
其中，所述变压器的铁芯的轴向两端分别正对所述变压器柜体的进风口和出风口，以形成沿所述铁芯的轴向从所述变压器柜体的进风口贯穿所述变压器直到所述出风口的直线型风道。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变压器组件中，进一步包括：覆盖所述进风口的进风口滤网和覆盖所述出风口的出风口滤网。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变压器组件中，进一步包括：
第一挡风板，设置于所述变压器的靠近所述进风口的一侧，所述第一挡风板封堵所述变压器的外缘和所述变压器柜体的内壁之间的空隙。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变压器组件中，进一步包括：
第二挡风板，设置于所述变压器的靠近所述出风口的一侧，所述第二挡风板封堵所述变压器的外缘和所述变压器柜体的内壁之间的空隙。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变压器组件中，所述冷却风机设置于靠近所述进风口处，或设置于靠近所述出风口处。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变压器组件中，所述变压器包括所述铁芯以及包围所述铁芯的内外多层线圈，其中所述直线型风道贯穿所述铁芯和最内层线圈之间的间隙以及相邻两层线圈之间的间隙。
此外，本实用新型还提供了一种变频器，包括：
变频器柜体，所述变频器柜体的侧壁上开设有进风口和出风口，其中所述进风口开设于所述变频器柜体的第一侧壁上；
变压器，卧式安装于所述变频器柜体内的底部；
功率单元，设置于所述变压器的上方；
冷却风机，设置于所述变频器柜体内的顶部，
其中，所述变压器的铁芯的轴向的一端以及所述功率单元正对变频器柜体的进风口，以形成一风道，所述风道沿所述铁芯的轴向的从所述变频器柜体的进风口贯穿所述变压器和功率单元后进一步沿与所述第一侧壁相对的第二侧壁向上延伸。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变频器中，所述出风口开设于所述变频器柜体的第一侧壁上的顶部位置处。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变频器中，进一步包括：覆盖所述进风口的进风口滤网和覆盖所述出风口的出风口滤网。
根据本实用新型的一个实施例，在上述的变频器中，进一步包括：挡风板，设置于所述变频器柜体内的靠近所述进风口的一侧，所述挡风板封堵所述变压器的外缘和所述变压器柜体的内壁之间的空隙以及所述变压器的外缘和所述功率单元之间的空隙。
应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图说明
包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
图1示出了现有技术的一种变压器风冷结构。
图2是示出根据本实用新型的一个实施例的变压器组件的内部结构的示意图。
图3是示出根据本实用新型的一个实施例的变频器的内部结构的示意图。
附图标记说明：
1 变压器
2 变压器柜
3 进风口
4 冷却风机
5 出风口
10 变压器组件
101 变压器柜体
102 变压器
103 冷却风机
104 进风口
105 出风口
106 铁芯
107 线圈
108 第一挡风板
109 第二挡风板
20 变频器
201 变频器柜体
202 变压器
203 功率单元
204 冷却风机
205 进风口
206 出风口
207 铁芯
208 挡风板
具体实施方式
现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
参考附图来更详细地讨论本实用新型的基本原理和优选实施例。图2是示出根据本实用新型的一个实施例的变压器组件的内部结构的示意图。在图2所示的实施例中，本实用新型的变压器组件10主要包括：变压器柜体101、变压器102以及冷却风机103。
变压器柜体101的第一侧壁上开设有进风口104，且与第一侧壁相对的第二侧壁上开设有出风口105。
变压器102卧式安装于变压器柜体101内，换言之，变压器102以其长边平行于地面的方式设置于变压器柜体101内。变压器102可以进一步包括铁芯106以及包围铁芯106的内外多层线圈107。
冷却风机103设置于变压器柜体101内部。例如，在图2所示的实施例中，该冷却风机103设置于变压器柜体101的进风口104一侧。但该冷却风机103也可以根据设计需求而设置于靠近出风口105一侧。
根据上述结构，变压器102的铁芯106的轴向两端分别正对变压器柜体102的进风口104和出风口105，以形成沿铁芯106的轴向从变压器柜体101的进风口104贯穿变压器102直到出风口105的直线型风道。特别是，该直线型风道可以贯穿铁芯106和最内层线圈之间的间隙以及相邻两层线圈之间的间隙，如图2中的箭头所表示的那样。
此外，为过滤空气，还可以在进风口104和出风口105分别设置覆盖进风口104的进风口滤网和覆盖出风口105的出风口滤网。
此外，如图2所示，可以在变压器102的靠近进风口104的一侧设置第一挡风板108。该第一挡风板108封堵变压器102的外缘和变压器柜体101的内壁之间的空隙。对应的，也可以进一步在变压器102的靠近出风口105的一侧设置第二挡风板109。同样，该第二挡风板109封堵变压器102的外缘和变压器柜体101的内壁之间的空隙。上述结构可以引导气流穿过变压器102，提高散热效率。
转到图3，该图3示出了根据本实用新型的一个实施例的变频器的内部结构。该变频器20主要包括：变频器柜体201、变压器202、功率单元203和冷却风机204。
其中，变频器柜体201的侧壁上开设有进风口205和出风口206。上述的进风口205开设于变频器柜体201的同一侧，即第一侧壁上。
类似的，变压器202卧式安装于变频器柜体201内的底部。
功率单元203设置于变压器202的上方。
冷却风机204设置于变频器柜体201内的顶部，
特别是，变压器202的铁芯207的轴向的一端以及功率单元203正对变频器柜体201的进风口205，以形成一风道，该风道沿铁芯207的轴向的从变频器柜体201的进风口205贯穿变压器202和功率单元203后进一步沿与第一侧壁相对的第二侧壁向上延伸。
在图3所示的实施例中，出风口206开设于变频器柜体201的第一侧壁上的顶部位置处。当然，如设计需要，该出风口206也不限于设置于该第一侧壁。此外，也可以在进风口205和出风口206上分别设置进风口滤网和出风口滤网，以起到过滤空气的作用。
另，如图3所示，可以在变频器柜体201内的靠近进风口205的一侧设置一个挡风板208。该挡风板208封堵变压器202的外缘和变压器柜体201的内壁之间的空隙以及变压器202的外缘和功率单元203之间的空隙。
综上，本实用新型的设计将变压器改为卧式摆放，有利于降低变压器组件的高度，也有利于将高压变频器设计为上下结构，即将变压器置于柜体底部同时将作为整流和逆变部分的功率单元置于变压器上方，以减少变频器的占地面积。此外，在采用上述的上下结构时，变压器和功率单元可以共用一个冷却风扇，充分利用因降低风阻而提升的冷却效率。
本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920293238.6
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209461242U
授权时间:20191001
主分类号:H01F 27/02
专利分类号:H01F27/02;H01F27/08
范畴分类:38B;
申请人:西门子（上海）电气传动设备有限公司
第一申请人:西门子（上海）电气传动设备有限公司
申请人地址:200137 上海市浦东新区高东工业园区高翔环路460号
发明人:陆震宇;肖刚
第一发明人:陆震宇
当前权利人:西门子（上海）电气传动设备有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计