技術領域

本發明涉及電力設備領域，特別地，涉及一種電力變壓器。

背景技術：

油浸式變壓器較基礎的一種電力變壓器；其鐵芯浸在充滿變壓器殼的變壓器油中，兼具絕緣和導熱作用。通過變壓器油的自然對流作用，可以將鐵芯產生的熱量有效地傳遞到變壓器外殼的散熱片上，并向外界逸散。然而，由于目前的變壓器油在變壓器殼內是靜止的，自然對流作用較為有限，熱傳遞效率受到較大的限制，從而限制了變壓器的額定容量。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種高散熱變壓器，該高散熱變壓器可在內部形成強制對流，具有較高的散熱效率。

本發明解決其技術問題所采用的第一種技術方案是：該高散熱變壓器包括變壓器殼、鐵芯，以及繞置于鐵芯上的初級、次級繞組；所述鐵芯沉浸于變壓器殼內的變壓器油中；所述鐵芯上固定有非導磁直管；所述直管內的兩端對稱固定有異極相對的、開有軸孔的第一永磁體、第二永磁體；所述直管內部還設有可在第一、第二永磁體之間來回滑動的電磁體柱塞，所述電磁體柱塞內部設有沿所述直管的軸線延伸的鐵芯及繞置于該鐵芯上的勵磁線圈；所述電磁體柱塞的兩端分別設置一對動觸頭，各對所述動觸頭同時與所述勵磁線圈電性連接；所述第一、第二永磁體面向電磁體柱塞的端面上分別設置有一對靜觸頭；所述電磁體柱塞滑動到第一、第二永磁體側時，一對所述的動觸頭和靜觸頭電性接觸；所述鐵芯上還繞置有取電繞組，該取電繞組同時輸出至兩對所述的靜觸頭；所述取電繞組、勵磁線圈接通時，它們所在的電路中還設有整流濾波模塊，使所述勵磁線圈內只能形成單向電流，且該單向電流使所述電磁體柱塞同時與所述第一、第二永磁體同極相對。

作為優選，所述電磁體柱塞與所述直管之間具有間隙，且電磁體柱塞的兩端形成圓角，以防止電磁體柱塞在直管內卡塞。

作為優選，所述整流濾波模塊包括全橋整流模塊及濾波電容，設置于所述取電繞組的初始輸出端，所述取電繞組通過所述整流濾波模塊后，分成兩路，分別輸出至兩對所述的靜觸頭。

作為優選，所述勵磁線圈的兩個電極之間還跨接一個儲能電容，以使勵磁線圈與所述取電繞組斷開后，勵磁線圈還能維持通電一小段時間，以使所述電磁體柱塞可以維持一小段時間磁性，使同極相斥作用的時間較長，以使電磁體柱塞可以移動較長的距離，進一步提高強制對流的強度。

上述第一種技術方案的有益效果在于：該高散熱變壓器在工作時，當所述電磁體柱塞的勵磁線圈不通電時，由于電磁體柱塞的鐵芯的存在，使電磁體柱塞被與其較近的所述第一或第二永磁體吸引，使其向第一或第二永磁體移動，在此過程中沿所述直管軸向推動變壓器油，形成前半周期強制對流；而當電磁體柱塞移動到第一或第二永磁體側時，所述動觸頭和靜觸頭電性接觸，恰使所述電磁體柱塞產生定向磁性，且和與其接近的第一或第二永磁體同極相斥，從而將電磁體柱塞反向推移，在此過程中，電磁體柱塞又推動變壓器油，形成后半周期強制對流；如此反復，使變壓器油形成往復連續的強制對流作用，在較大程度上提高了對變壓器鐵芯的散熱效率。

本發明解決其技術問題所采用的第二種技術方案是：該高散熱變壓器包括變壓器殼、鐵芯，以及繞置于鐵芯上的初級、次級繞組；所述鐵芯沉浸于變壓器殼內的變壓器油中；所述鐵芯上固定有非導磁直管；所述直管內的一端固定有第一永磁體；所述直管內部還設有可沿直管軸線自由移動的電磁體柱塞，所述電磁體柱塞內部設有沿所述直管的軸線延伸的鐵芯及繞置于該鐵芯上的勵磁線圈；所述電磁體柱塞與第一永磁體面對的端部設置一對動觸頭，所述動觸頭所述勵磁線圈電性連接；所述第一永磁體面向電磁體柱塞的端面上設置有一對靜觸頭；所述電磁體柱塞滑動到第一永磁體側時，所述的動觸頭和靜觸頭電性接觸；所述鐵芯上還繞置有取電繞組，該取電繞組輸出至所述靜觸頭；所述取電繞組、勵磁線圈接通時，它們所在的電路中還設有整流濾波模塊，使所述勵磁線圈內只能形成單向電流，且該單向電流使所述電磁體柱塞與所述第一永磁體同極相對。

上述第二種技術方案的有益效果與第一種技術方案基本相同，只是第二種技術方案中由于第一永磁體與電磁體柱塞的最遠距離較大，因此第一永磁體所需的磁場強度需要更大，對變壓器的鐵芯的影響較第一種方案大一些。

作為第二種技術方案的優選，所述直管的兩端還各設一個流通方向相同的單向閥；且所述單向閥的流通方向從所述第一永磁體指向所述電磁體柱塞；所述電磁體柱塞與直管之間具有間隙。

附圖說明

圖1是本高散熱變壓器實施例一的結構示意圖。

圖2是本高散熱變壓器實施例二的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

實施例一：

在圖1所示的實施例一中，該高散熱變壓器包括變壓器殼（未圖示）、鐵芯（1），以及繞置于鐵芯1上的初級2、次級繞組3；所述鐵芯1沉浸于變壓器殼內的變壓器油中；所述鐵芯1上固定有非導磁直管4；所述直管4內的兩端對稱固定有異極相對的、開有軸孔的第一永磁體51、第二永磁體52；所述直管4內部還設有可在第一、第二永磁體51、52之間來回滑動的電磁體柱塞6，所述電磁體柱塞6內部設有沿所述直管4的軸線延伸的鐵芯及繞置于該鐵芯上的勵磁線圈61；所述電磁體柱塞6的兩端分別設置一對動觸頭62，各對所述動觸頭62同時與所述勵磁線圈61電性連接；所述第一、第二永磁體51、52面向電磁體柱塞的端面上分別設置有一對靜觸頭53；所述電磁體柱塞6滑動到第一、第二永磁體51、52側時，一對所述的動觸頭62和靜觸頭53電性接觸；所述鐵芯1上還繞置有取電繞組7，該取電繞組7通過整流濾波模塊8后，分成兩路，分別輸出至兩對所述的靜觸頭53，使所述勵磁線圈61內只能形成直流單向電流，且該單向電流使所述電磁體柱塞6同時與所述第一、第二永磁體51、52同極相對，磁極如圖1中所示。

本實施例一中，所述電磁體柱塞6與所述直管4之間具有間隙，且電磁體柱塞6的兩端形成圓角，以防止電磁體柱塞6在直管4內卡塞。此外，還可在所述勵磁線圈61的兩個電極之間跨接一個儲能電容，以使勵磁線圈61與所述取電繞組7斷開后，勵磁線圈61還能維持通電一小段時間，以使所述電磁體柱塞6可以維持一小段時間磁性，使同極相斥作用的時間較長，以使電磁體柱塞6可以移動較長的距離，進一步提高強制對流的強度。

實施例一所涉及的高散熱變壓器在工作時，當所述電磁體柱塞6的勵磁線圈61不通電時，由于電磁體柱塞6的鐵芯的存在，使電磁體柱塞6被與其較近的所述第一或第二永磁體51、52吸引，使其向第一或第二永磁體移動，在此過程中沿所述直管4軸向推動變壓器油，形成前半周期強制對流；而當電磁體柱塞6移動到第一或第二永磁體側時，所述動觸頭62和靜觸頭53電性接觸，恰使所述電磁體柱塞6產生定向磁性，且和與其接近的第一或第二永磁體同極相斥，從而將電磁體柱塞6反向推移，在此過程中，電磁體柱塞6又推動變壓器油，形成后半周期強制對流；如此反復，使變壓器油形成往復連續的強制對流作用，在較大程度上提高了對變壓器鐵芯的散熱效率。

實施例二：

在圖2所示的實施例二中，該高散熱變壓器包括變壓器殼（未圖示）、鐵芯1，以及繞置于鐵芯上的初級2、次級繞組3；所述鐵芯1沉浸于變壓器殼內的變壓器油中；所述鐵芯1上固定有非導磁直管4；所述直管4內的一端固定有第一永磁體51；所述直管4內部還設有可沿直管軸線自由移動的電磁體柱塞6，所述電磁體柱塞6內部設有沿所述直管4的軸線延伸的鐵芯及繞置于該鐵芯上的勵磁線圈61；所述電磁體柱塞6與第一永磁體51面對的端部設置一對動觸頭62，所述動觸頭62所述勵磁線圈61電性連接；所述第一永磁體51面向電磁體柱塞6的端面上設置有一對靜觸頭53；所述電磁體柱塞6滑動到第一永磁體51側時，所述的動觸頭62和靜觸頭53電性接觸；所述鐵芯1上還繞置有取電繞組7，該取電繞組7通過整流濾波模塊8后，輸出至所述的靜觸頭53，使所述勵磁線圈61內只能形成直流單向電流，且該單向電流使所述電磁體柱塞6與所述第一永磁體51同極相對。

在實施例二中，所述直管4的兩端還各設一個流通方向相同的單向閥9a、9b；且所述單向閥9a、9b的流通方向從所述第一永磁體51指向所述電磁體柱塞6；所述電磁體柱塞6與直管4之間具有間隙。按照該實施例二，當電磁體柱塞6無磁性時，可在磁吸力作用下緩慢地被牽引到第一永磁體51側，此過程中，電磁體柱塞6與單向閥9a之間的變壓器油從電磁體柱塞6與直管4之間的間隙中緩慢流到電磁體柱塞6與單向閥9b之間，直管4內外的變壓器油沒有交換；而當電磁體柱塞6緊靠第一永磁體51并得電后，第一永磁體51對電磁體柱塞6快速排斥，使得電磁體柱塞6對直管4內的變壓器油向前推動，從而使直管4內外的變壓器油沿著所述單向閥9a、9b的流通方向流動；由此可見，實施例二可以使直管4內外的變壓器油間斷地作定向循環流動，相對于變壓器油的往復運動，可以產生更遠距離和范圍液體流動現象，從而更好地促進散熱。另外，為了使第一永磁體51排斥電磁體柱塞6的時間盡量長一些，也可以在所述勵磁線圈61的兩個電極之間跨接一個儲能電容。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換，均應包含在本發明的保護范圍之內。