轻量化动车组车载牵引变压器的研制

作     者：周利军 夏颖怡 王东阳 李沃阳 袁帅 蔡丰林 ZHOU Lijun;XIA Yingyi;WANG Dongyang;LI Woyang;YUAN Shuai;CAI Fenglin

作者机构：西南交通大学电气工程学院四川成都611756 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      面：29-37页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(U1834203) 

主　　题：动车组 车载牵引变压器 轻量化 硅橡胶绝缘 热导率 

摘      要：车载牵引变压器是动车组单体最重的电气设备,其轻量化有助于动车组节能降耗与运输效率提升。现有车载牵引变压器均为油浸式,干式变压器是其轻量化的主要方案,但目前干式变压器采用的环氧树脂绝缘易开裂、散热无法满足要求。为此,以具有良好力学性能的硅橡胶为基体材料,首先通过温升分析研究绝缘材料热导率需求,然后制备样品开展实验,以电学性能和力学性能为约束条件研究绝缘材料导热性能改进方法,进而研究车载牵引变压器轻量化设计方法,最后依据研制的绝缘材料与轻量化设计方法,设计并研制了一台容量为250 kVA的小型轻量化车载牵引变压器样机。结果表明:制备的高导热硅橡胶复合绝缘材料性能满足干式车载变压器对绝缘和力学性能的要求;研制的小型变压器样机质量为780 kg,相比同容量油浸式车载牵引变压器质量减少了46.2%,经试验测试得在额定条件下样机的热点温度值为167.68℃,满足车载牵引变压器运行需求。