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CRH2型动车组牵引变压器

7.4.1牵引变压器的结构及原理

牵引变压器是动车组上的重要部件，用来把接触网上取得的25kV高压电变换为供给牵引变流器及其他电器工作所适合的电压。

变压器中最主要的部件是铁芯和绕组，它们构成了变压器的本体。变压器的铁芯既是磁路，又是套装绕组的骨架。按照铁芯的结构，变压器可分为芯式和壳式两种。芯式结构的绕组装配和绝缘比较容易，所以电力变压器常常采用芯式结构。壳式变压器的机械强度较好，常用于低压、大电流的变压器或小容量电讯变压器。

绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。其中输入电能的绕组称为原边绕组，输出电能的绕组称为牵引绕组，它们通常套装在同一芯柱上。

原边、牵引绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，原边绕组的电能可传递到牵引绕组，且使原边、牵引绕组具有不同的电压和电流。原边、牵引绕组的电压分别与绕组的匝数成正比，电流分别与绕组匝数成反比。

7.4.2牵引变压器的特点

CRH2型动车组采用ATM9型牵引变压器，其工作原理与普通电力变压器相同。但由于动车组变压器工作条件的特殊性，

又具有如下特点：

(1)具有坚固的机械结构，耐机械振动和冲击。 (2)采用特制30ZHl05E低损耗硅钢片，降低了变压器的铁损。

(3)体积小、质量轻。

①变压器采用壳式铁芯，其油箱紧包变压器铁芯及线圈，使得变压器内部结构紧凑，减小了变压器的尺寸及质量；

②原边、牵引线圈采用铝质线圈； ③电磁线电密大，用量小； ④取消了牵引绕组滤波电抗器。 (4)牵引绕组

①各牵引绕组的电抗相等，以保证牵引绕组侧并联的PWM整流器的负荷平衡；

②牵引绕组侧各绕组的电抗比较高，从而达到抑制牵引绕组电流纹波、控制开关器件

的关断电流以及抑制网侧谐波电流的要求； ③牵引绕组侧励磁电抗应尽量小；

④牵引绕组侧各绕组之间采用去耦结构，避免当各绕组之间相互干扰很强时，牵引绕组电流波形紊乱而严重影响开关器件的关断电流及网侧谐波电流的抑制；

⑤牵引绕组为两个独立绕组，每个绕组与一台牵引变流器连接，确保牵引绕组的高电抗和疏耦合性，两牵引绕组与

各自的高压线圈耦合，相互影响很小，牵引变换装置具有稳定运行的特性。另外，为对应于每个牵引绕组的增容，原边绕组配置了两个并联的线圈。

(5)绝缘性能

接触网电压变动范围大，受大气过电压和操作过电压等的影响，要求其具有较大的工作范围及较好的绝缘性能。该变压器采用特A级绝缘，绝缘等级高。

(6)冷却

①冷却绝缘介质采用无色透明的合成油--硅油，为二甲基聚硅氧烷结构，不含任何添加物、悬浮物等有害物质，具有较好的环保性能。

②冷却介质的最高温度可达135℃，大大提高了油浸变压器的温升限值。

③冷却系统中油冷却器采用铝制板翅式结构，质量轻、体积小，空气阻力损耗(400Pa)与油的阻力损耗(26kPa)低，散热量大(150kW)。另外，整个冷却系统中没有蝶阀，对所有外部组件的可靠性要求很高，维修率低。

7.4.3ATM9型牵引变压器主要技术参数及容量计算 主要参数： (1)通用规格

①环境温度 -25～＋40℃ ②原边电压 标称接触网电压25kV