Активная часть двадцатичетырехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное

 

. 1. АКТИВНАЯ ЧАСТЬ ДВАДЦАТИЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащая магнитную систему,снабженную ярмами и двумя группами стержней, по три стержня в каладой группе, каждая группа снабжена одним ярмом, соединенным с торцами стержней, две пары первичных и две пары вторичных трехфазных обмоток , каждая из которых размещена на трех стержнях магнитной системы, причем каждая пара первичных обмоток состоит из двух частей, одна из которых соединена с треугольник, a другая вьтолнена в виде последовательно соединенных с треугольником секций с отводами для присое7 динения к трехфазной сети, при этом в одной из пар, например второй, первичных обмоток начала частей обмоток , соединенных в треугольник, присоединены к концам последовательно Соединенных секций, a каждая пара трехфазных вторичньпс обмоток выполнена в виде двух отдельных частей , соединенных по схеме звезда и треугольник с вьшодами для присоединения к вьшрямителям, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода злектротехнической стали и потерь электроэнергии , стержни магнитной системы, соответствующие фазам частей пер (/) вичных обмоток, соединенных в треугольник , размещены попарно-соосно и соединены друг с другом средним ярмом, начала секций второй пары первичных обмоток соединены с концами секций предь9:(ущей фазы первой пары первичных обмоток, a начала секций одних фаз соединены с началами последующих в последова 1 тельности фаз частей первой пары обмоток , соединенных в треугольник. Nd 2. Активная часть по пЛ, отО личающаяся тем, что сечение среднего ярма составляет 0,25-0,3 сечения стержня. «

QC9 OB

СОЮЗ СОВ Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У %

° °

ЭВ

М (21) 36 32484/24-07 (22) 26.08.83 (46) 07.10.84. Бюл. Р 3? (72) В.В. Володин, С.В. Захаревич и И.А. Зборовский (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И, Ленина (53) 621.314.5 (088.8) ,Яб) 1. Фишлер Я.Л., Урманов Р.Н.

Преобразовательные трансформаторы.

М., "Энергия", 1974, с. 23, рис. 1-9.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 797020, кл. Н 02 М 7/06, 1978. (54) (57) . 1. АКТИВНАЯ ЧАСТЬ ДВАДЦАТИЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащая магнитную систему,снабженную ярмами и двумя группами стержней, по три стержня в каждой группе, каждая группа снабжена одним ярмом, соединенным с торцами стержней, две пары первичных и две. пары вторичных трехфазных обмоток, каждая из которых размещена на трех стержнях магнитной системы, причем каждая пара первичных обмоток состоит из двух частей, одна из которых соединена с треугольник, а другая выполнена в виде последовательно соединенных с треугольgag Н 01 Р 33/00, Н 02 М 7/06 ником секций с отводами для присоединения к трехфазной сети, IlpH этом в одной из пар, например второй, первичных обмоток начала частей обмоток, соединенных в треугольник, присоединены к концам последовательно соединенных секций, а каждая пара трехфазных вторичных обмоток выполнена в виде двух отдельных частей, соединенных по схеме звезда и треугольник с выводами для присоединения к выпрямителям, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения расхода электротехнической стали и потерь электроэнергии, стержни магнитной системы, Е а соответствующие фазам частей первичных обмоток, соединенных в треугольник, размещены попарно-соосно и соединены друг с другом средним ярмом, начала секций второй пары первичных обмоток соединены с концами секций предыдущей фазы первой пары первичных обмоток, а начала секций одних фаз соединены с началамипоследующих в прямой йоследова- . тельности фаз частей первой пары обмоток, соединенных в треугольник.

2. Активная часть по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что сечение среднего ярма составляет

0,25-0,3 сечения стержня. °

1117720

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовой преобразовательной технике.

Известна конструкция двенадцатифазного преобразователя переменного напряжения в постоянное, содержащая магнитную систему, на которой размещены независимые систе. мы первичных и вторичных обмоток, t0 причем вторичные обмотки выполнены с возможностью присоединения к выпрямителям (11 .

Недостатками этой конструкции являются повышенный расход активных 15 материалов, большой уровень добавочных потерь и неудовлетворительный гармонический состав тока.

Наиболее близкой к изобретению по технической сути и достигаемому 20 результату является конструкция активной части двадцатичетырехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное,.содержащая магнитную систему, снабженную 25 ярмами и двумя группами стержней, по три стержня в каждой группе, каждая группа снабжена одним ярмом, соединенным с торцами стержней, две пары первичных и две пары вторичных трехфазных обмоток, каждая из которых .размещена на трех стержнях магнитной системы, причем каждая пара первичных обмоток состоит из двух частей, одца из которых соединена в треугольник, а другая выполнена в виде последовательно соединенных с треугольником секций, с отводами для присоединения к трехфазной сети, при этом в одной из пар, например второй, первичных обмоток начала частей обмоток,соединенных в треугольник, присоединены к концам последовательно соединенных секций, а каждая пара трехфазных вторичных обмоток выполнена в виде двух отдельных частей,.соединенных по схеме звезда к треугольник с выводами для присоединения к выпрямителям j2) .

Недостатками известной конструкции являются повышенный расход электротехнической стали и потери электроэнергии .

Целью изобретения является уменьшение расхода электротехнической стали и потерь электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в активной части двадцати4 четырехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное, содержащей магнитную систему,снабженную ярмами и двумя группами стержней, по три стержня в каждой группе, кажцая группа снабжена одним ярмом, соединенным с торцами стержней, две пары первичных и две пары вторичных трехфазных обмоток, каждая из которых размещена на трех стержнях магнитной системы, причем каждая пара первичных обмоток состоит из двух частей, одна из которых соединена в треугольник, а другая выполнена в виде последовательно соединенных с треугольником секций с отводами для присоединения к трехфазной сети, при этом в одной из пар, например второй, первичных обмоток начала частей об. моток, соединенных в треугольник, присоединены к концам последовательно соединенных секций, а каждая пара трехфазных вторичных обмоток выполнена в виде двух отдельных частей, соединенных по схеме звезда и треугольник с выводами для присоединения к выпрямителям, стержни магнитной системы, соответствующие фазам частей первичных обмоток, соединенных в треугольник, размещены попарносоосно и соединены друг с другом средним ярмом, начала секций второй пары первичных обмоток соединены с концами секций предыдущей фазы первой пары первичных обмоток, а начала секций одних фаз соединены с началами последующих в прямой последовательности фаз частей первой пары обмоток, соединенных в треугольник, причем сечение среднего ярма составляет 0,25-0,3 сечения стержня.

На фиг. 1 дана предлагаемая активная часть преобразователя; на фиг. 2 — схема соединения первичных обмоток активной части преобразователя; на фиг. 3 - векторная диаграмма электродвижущих сил и магнитных потоков.

Активная часть двадцатичетырехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное (фиг,1) содержит магнитную систему, снабженную двумя группами стержней 1> по

1117720

3 три стержня в каждой группе, каждая из которых. снабжена по одному ярму 2, соединенному с торцами стержней, две пары первичных 3 и 4 (фиг.1 и 2) и две пары вторичных трехфазных 5 обмоток, каждая из которых размещена на трех стержнях магнитной системы, причем каждая пара первичных обмоток состоит из двух частей 5 и 6, одна из которых, например 5, соеди- 10 иена в треугольник, а другая выполнена в виде последовательно соединенных с треугольником 5 секций 6, с отводами для- присоединения к трехфазной сети, при этом в одной из 15 пар, например второй, первичных обмоток, например 4, начала частей обмоток, соединенных в треугольник 5, присоединены к концам последовательно соединенных секций 6, а каж- 20 дая пара трехфазных вторичных обмоток выполнена в вице двух отдельных частей 7 и 8, соединенных по схеме звезда и треугольник, с выводами для присоединения к выпрямителям (не по- 25 казаны). Стержни 1 магнитной системы, соответствующие фазам частей первичных обмоток, соединенных в треугольник 5, размещены попарно-соосно и соединены друг с другом средним яр- З0 мом 2, начала секций второй пары 4 первичных обмоток соединены с концами секций 6 предыдущей фазы первой пары 3 первичных обмоток, а начала секций одних фаз соединены с началами последующих, в прямой последовательности фаз, частей первой пары обмоток, соединенных в треугольник, причем сечение среднего ярма состав. ляет 0,25-0,3 сечения стержня.

4 ед,e< — ЭДС фазы А1В1 части 5 первой пары 3 первичной обмотки; ед д — ЭДС фазы В1В части 6 первой пары 3 первичной обмотки; е д — ЭДС фазы А1А части 6 первой пары 3 первичной обмотки; ед2 — ЭДС фазы А2В2 части 5 второй пары 4 первичной обмотки; е з — ЭДС фазы ВВ2 части 6 второй пары 4 первичной обмотки;

° ф1 — магнитный поток в стержне фазы А (пара 3 первичных обмоток); ф — магнитный поток в стержне фазы С (пара 3 первичных обмоток);

A1 — магнитный поток в стержне фазы А (пара 4.первичных обмоток); фд — магнитный поток в стержне фазы С (пара 4 первичных обмоток).

При работе устройства магнитные потоки во всех стержнях магнитной системы определяются системой ЭДС ! источника питания и отношением чисел витков части обмотки по схеме треугольник и последовательно соединенных секций, При отношении чисел витков, соответствующих 4,955,2 для известного устройства, угол между магнитными потоками в соосно расположенных стержнях составляет 15 эл. градусов (фиг.3).

Во вторичных обмотках образуется двадцатичетырехфазная система ЭДС со сдвигом на 15 эл.градусов между векторами.

В части среднего ярма, соединящей стержни фаз А и В, магнитный поток Ф р равен разности маг- нитных потоков в соосно расположенных стержнях фазы А, сдвинутых на

15 эл. градусов.

50

На фиг. 2 показаны отводы секций

6, соединенные с выводами для присоединения к трехфазной сети А, В и

С.

На векторной диаграмме (фиг.3) показаны векторы электродвнжущих сил, индуктируемых магнитными потоками в стержнях магнитной системы,в частях первичных обмоток, при воздействии на входе трехфазной системы ЭДС источника питания (едз,езс, е д ). Положительные направления ЭДС выбраны от начала части обмотки к концу.

На векторной диаграмме (фиг.3 приняты следующие обозначения, соответствующие буквенным обозначениям фиг.2;

Аналогично, в части среднего ярма, соединяющей стержни фаз В и С,. магнитный поток Ф равен разности магнитных потоков в соосно расположенных стержнях фазы С, сдвинутых на 15 эл.градусов. Поэтому амплитуда магнитного потока в среднем ярме составляет 0,26 амплитуды магнитного потока в стержне. Отсюда следует, что сечение среднего ярма составляет 13Х сечения тех же ярем в случае выполнения активной части преобразователя на разных магнитных системах.

Это приводит к снижению массы и потерь электроэнергии в среднем ярме на 87Х.

1117720

В случае выполнения соединения между стержнями и средним ярмом встык, сечение ярма целесообразно увеличить до 0,3 сечения стержня, . так как при этом увеличение тока холостого хода за счет применения указанной конструкции частично компенсируется его снижением за счет уменьшения магнитной индукции.

Уменьшение сечения среднего ярма за величину 0,25 сечения стержня приводит к росту магнитной индукции и существенному возрастанию потерь электроэнергии и тока холостого хода.

Практически сечение среднего ярма должно составлять 0 25-0,3 сечения стержня.

1П

1117720

1117720

Составитель Л. Федосов

Техред С.Легеза Корректор А. Обручар

Редактор В. Иванова

Заказ 7265/37

Тираж 6.82 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4