张坤 陈勇 李彦先
中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛，266111
摘要：变压器风机是轨道交通列车安全、可靠运行不可或缺的组成部分。是动车组列车安全运行的关键部件。本文主要对变压器风机的结构、特点、工作原理进行了阐述，以期对专业从业者有所帮助。
关键词：变压器风机；结构；原理
1.引言
我国高速铁路在历经了多年的建设改造，经过多年运营实践后变化很大:铁路逐渐形成了拥有先进的技术、运行安全并且舒适快捷，是性价比很高的运输方式，因而也得到国际铁路市场的肯定。动车组变压器是保障列车电力能量获取的重要设备，变压器能否安全可靠的工作关系到动车组列车的行车安全，而变压器风机是保障变压器冷却的重要设备，在一定程度上决定了变压器的安全性和稳定性，因此对于变压器风机的研究也显得尤为重要。
2.风机结构介绍
变压器风机由主风筒、叶轮一、电动机、叶轮二、进气罩组成。叶轮一、叶轮二是由轮毂和轮叶片组合而成。主风筒是由风筒、内筒及导叶、电机安装板组成。风机结构如图1。
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1-主风筒 2-风筒 3-叶轮二 4-轮毂 5-叶轮叶片 6-导叶 7-内筒 8-电机安装板
9-电动机 10-叶轮一 11-叶轮叶片 12-轮毂 13-进气罩
图1 无油压缩机结构图
3.风机特点介绍
风机采用了双叶轮技术，叶轮均采用先进的机翼叶型，通过对各部件的合理布置，极大的降低了风机的声功率级和风机的振动速度低。为了提高风机电机的刚性连接，降低风机的振动，设计者将动车组变压器风机的电机通过螺栓固定在主风筒内的安装板上。为了给风机减重，主风筒的各个部件都采用了铝合金材料。进风口进气罩可以过滤空气中的灰尘及异物，对叶轮及电动机起保护作用。机翼型的叶轮设计，能够很好的对气流进行扩压和优化。通过对叶轮片数以及叶轮参数的优化，降低了风机的主动气流噪音。综上所述：动车组变压器风机具有振动小、噪音低、流量大，安装方便的特点。
4.风机主要部件介绍
4.1进气罩
进气罩的主要功能是过滤风机吸入的杂物，保障风机及变压器的正常工作。进气罩由防尘网、钢板和搭接扣组成，防尘网采用膨胀合金材料，用来隔离杂质，防止杂质进入风机和变压器。钢板形成骨架，用以支撑和固定防尘网。为了增强防尘网和钢板的刚性连接，防尘网与钢板采用电阻点焊的方式连接在一起。为了方便进行风机的保养和维护，进气罩与风筒采用搭接扣搭接的方式进行连接，拆装十分方便。
4.2主风筒
风机最核心的部分就是主风筒，如图2所示，主风筒是气流的主要流通道，气流在主风筒加速后流出。主风筒内空气流速高，所以主风筒通常选用铝镁合金材料，在保证强度的情况下极大的减少了风机重量。主风筒主要由法兰、外筒、安装架、内筒、导叶、电机安装板等零件焊接而成。电机安装板为U字形状。
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图2风筒图示
4.3叶轮
叶轮是风机的主要部件，在电动机的带动下，叶轮对气体做功，使气体获得能量。叶轮均选用先进的机翼形叶型，由轮芯和轮体组成，轮芯与电机轴相配合，可以保证叶轮强度。轮体采用轻型材料，可以减少叶轮重量。轮芯和轮体通过铸造连接在一起，铸造时要求使用铸造模具，轮芯和轮体连接处要求紧密。
4.4接线盒
接线盒的设计必须做到防尘防水，要求做淋雨试验，并且保证接线盒的气密性。由接线盒板、接头座、橡胶护套组成,接线盒与接线盒安装座通过螺栓连接。
5.风机工作原理
该风机是一种双叶轮轴流通风机，采用双叶轮加单导叶的方式。风机通过防振橡胶悬挂安装于车体下牵引变压器油冷却器的一侧。冷却空气从动车组裙板进入，经过进气罩过滤后进入主风筒。气流经过叶轮一时，叶轮一对气体做功，气流速度和压力增加，从叶轮叶尖流出进入风机导叶，气流在导叶的作用下，将部分动能转换成静压能，并使气流方向发生偏转，气流进入叶轮二后作用下进行二次扩压后，经过冷却风机支架和软风道吹向动车组变压器，将变压器散热器的热量带走，最后通过出风口排向大气。
6．结束语
动车组列车变压器的安全、可靠运行，对轨道交通列车来说至关重要。变压器风机作为保障动车组变压器正常运行的重要辅助部件，对保障动车组的安全运营有着十分重要的作用。本文主要主要对动车组变压器风机结构、特点、工作原理以及各重要子部件进行了简单的阐述，以期能够对相关从业人员有所帮助，从业人员更好的从事动车组变压器风机研究，提升风机机设计制造水平，保障轨道交通列车安全可靠运行。
参考文献：
[1]刘健炜. 高速动车组牵引变压器冷却风机气动噪声特性和控制研究[D].西南交通大学,2019.
[2]高平. CRH380A高速动车组变压器冷却风机的设计和关键技术问题研究[D].湖南大学,2012