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摘要
牵引变压器是动车组九大核心关键部件之一。它采用强迫油循环风冷方式散发绕组产生的热量，其中涉及冷却油与绕组的共轭传热及受热后的冷却油通过油泵输送到油冷却器的二次散热。动车组牵引变压器供电功率大且随工况改变，导致绕组和冷却油温度随时间、空间显著变化，然而人们对其动态温度场研究的公开报道比较少见。本文在一维温度场假设基础上，分别建立了牵引变压器（含绕组和冷却油）和油冷却器的分布参数模型，然后将其与油泵和管道等集中参数模型耦合在一起，首次建立了牵引变压器散热过程的数学模型，并提出了一套数值求解算法，以研究牵引变压器动态温度场特性。为了检验模型预测精度，作者对一台牵引变压器及其散热系统进行动态温升实验。研究结果表明，本文模型预测的牵引变压器冷却油温的过渡时间与实验值吻合良好（58min VS 61min ），稳定工作的冷却油和绕组温度与实验值的偏差分别为～1.3℃和2.5℃，可以用于指导动车组牵引变压器散热系统的工程设计及优化。
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单位华北制药华胜有限公司; 中车株洲电机有限公司; 武汉科技大学
