Трехфазный преобразовательный трансформатор

 

Использование: в трансформаторах для питания мощных многомостовых вентильных преобразователей. Сущность изобретения: на стержне 1 магнитопровода установлены части вентильной обмотки, соединенные в схему: звезда - часть 2, треугольник - часть 3, прямой треугольник с продолженными сторонами - часть 4, обратный треугольник с продолженными сторонами - часть 5. На стержне 1 магнитопровода установлены также части сетевой обмотки: часть 6 на одном уровне с частью 2, часть 7 - с частью 3, часть 8 - с частью 4, часть 9 с частью 5. Части 6 и 7 объединены в одну группу и параллельно соединены между собой. Части 8 и 9 также соединены в другую группу. Указанные группы соединены между собой последовательно . 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ (21) 4950945/07 (22) 27.06,91 (46) 07.05,93. Бюл; М 17 (71) Научно-производственное обьединение

"Уралэлектротяжмаш" им.В.И.Ленина (72) И.А.Зборовский, В.З.Винник и М.А.Рогацкин (73) Научно-производственное обьединение

"Уралзлектротяжмаш" (56) Трансформатор ТРСЗП-2500/10

ПЧХЛ2; Сборочный чертеж ИБПД

672331.056 Сб; Расчетная записка ИБПД

672361.956 РР, 1988 г. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙЙ ТРАНСФОРМАТОР,; БЫ„„1814739 АЗ (я)з . Н 01 F 27/28 (57) Использование: в трансформаторах для питания мощных многомостовых вентильных преобразователей. Сущность изобретения: на стержне 1 магнитопровода установлены части вентильной обмотки, соединенные в схему: звезда — часть 2, треугольник — часть 3, прямой, треугольник с продолженными сторонами— часть 4, обратный треугольник с продолженными сторонами — часть 5. На стержне 1 магнитопровода установлены также части сетевой обмотки: часть 6 на одном уровне с частью 2, часть 7 — с частью 3, часть 8- с частью 4, часть

9 с частью 5. Части 6 и 7 объединены в одну группу и параллельно соединены между собой.

Части 8 и 9 также соединены в другую группу.

Указанные группы соединены между собой последовательно, 1 ил.

1814739

Изобретение относится к области электротехники, а именно к трансформаторам для питания мощных моногомостовых вентильных преобразователей.

Цель изобретения — повышение экономичности трансформатора путем снижения добавочных потерь.

Только при указанном соединении частей сетевой обмотки м.д.с. высших гармоник, порядка 6 K+ 1, где К вЂ” нечетное число„каждой части вентильной обмотки уравновешивается м.д.с, тех же гармоник части сетевой обмотки, находящейся на одном уровне с указанной частью вентильной обмотки. Это существенно снижает радиальный поток рассеяния высших гармоник. Снижение магнитного потока высших гармоник приводит к существенному снижению добавочных потерь в стали магнитопровода и в обмотках трансформатора.

На чертеже схематически представлена фаза трансформатора (в разрезе) для питания 24-фазного преобразователя.

На стержне 1 магнитопровода установ. лены части вентильной обмотки, соединенные в схемы: звезда — часть 2; треугольник — часть 3, прямой треугольник с продолженными сторонами — часть 4, обратный треугольник с продолженными сторонами— часть 5, На стержне 1 магнитопровода установлены также части сетевой обмотки: часть 6 на одном уровне с частью 2, часть 7 — с частью 3, часть 8 — с частью 4, часть 9 с частью 5. (Начала частей сетевой обмотки обозначены точками).

Части 6 и 7 объединены в одну группу: начала частей 6 и 7 и, соответственно, их концы соединены между собой. Части 8 и 9 таким же путем соединены в другую группу, Указанные группы соединены между собой последовательно, т,е. объединенные концы одной группы соединены с объединенными началами другой группы.

В режиме нагрузки трансформатора на

24-фазный преобразователь токи в частях вентильной обмотки 2-5 содержат высшие гармоники порядка 6 К+ 1, где К- нечетное число, Эти же гармоники содержат токи в частях сетевой обмотки 6-9, соединенных заявленным способом. При этом упомянутые гармоники в частях сетевой обмотки циркулируют по двум контурам, один иэ которых образован частями 6 и 7 сетевой обмотки, а другой — частями 8 и 9, За пределами упомянутых контуров нет гармоник тока порядка 6

K+ 1. где К- нечетное.

На каждом уровне взаимного расположения частей вентильной и сетевой обмоток м.д,с. высших гармоник этих частей обмоток взаимно уравновешены. Например, м,д.с. высших гармоник части 2 уравновешена м.д.с. тех же гармоник части 6. Это определяет сравнительно низкие радиальные поля рассеяния высших гармоник тока и соответственно низкие добавочные потери в стали магнитопровода, а также в сетевой и вентильной обмотках.

В известном трансформаторе токи в частях 2-5 вентильной обмотки содержат высшие гармоники порядка 6 К 1, где К— нечетное число, Однако в частях сетевой обмотки указанные гармоники тока отсутст"5 вуют, т,к. иэ-за последовательного соединения частей 6 и 7, э также 8 и 9, ЭДС высших гармоник, индуктируемые в частях 6 и 7 и, соответственно, 8 и 9, взаимно компенсируются, т.е. м.д.с, высших гармоник частей вентильной обмотки не скомпенсирована.

Это вызывает большие радиальные магнит25

40 45

55 ные поля рассеяния и соответственно большие добавочные потери.

Косвенно о величине добавочных" потерь в заявляемом трансформаторе и трансформаторе известном можно судить на основании экспериментальных данных. При нагрузке трансформатора на 24-фазный преобразователь, равной 1/2 номинальной, в установившемся тепловом режиме зафиксированы следующие максимальные перегревы стали мэгнитопровода и обмоток: заявляемый трансформатор — 78 С и 68 С, известный трансформатор — 115 С и 123 С.

Формула изобретения

Трехфазный преобразовательный трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод,.сетевую и вентильные обмотки, установленные концентрически на стержнях магнитопровода и разделенные нэ четыре части, поэтажно расположенные так, что каждая часть вентильной обмотки находится на уровне соответствующей части сетевой обмотки, причем части вентильной обмотки соединены в схемы; звезда, треугольник, прямой треугольник с продолженными сторонами, обратный треугольник с продолженными сторонами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности трансформатора путем снижения добавочных потерь, в каждой фазе части сетевой обмо1ки обьединены в две последовательно соединенные группы, каждая из которых содержит две параллельно соединенные части, при этом одна группа состоит из части, расположенной на уровне части вентильной обмотки, соединенной в звезду, и части, расположенной на уровне части вентильной обмотки, соединенной в треугольник.