ОДНОФАЗНО-ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ Российский патент 2008 года по МПК H01F30/14 H02M5/14 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем.

Известный трансформатор (см. Задерей Г.П., Заика П.Н. Многофункциональные трансформаторы в средствах вторичного электропитания. М.: Радио и связь, 1989, с.88-89, фиг.3.4) имеет недостатки: низкое быстродействие системы стабилизации напряжения, низкое качество электроэнергии, что требует повышения массы выходного фильтра.

Наиболее близким по техническому решению является однофазно-трехфазный трансформатор с вращающимся магнитным полем, содержащий две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве между собой под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и три вторичных обмотки, размещенных на сердечнике, сдвинутых одна относительно другой на угол 120°, и на их выводах формируется симметричная трехфазная система напряжений переменного тока (патент РФ №2217857, Н02М 5/27, 5/297, Н02Р 7/42, 2003).

Основным недостатком является то, что не определена конструкция магнитной системы однофазно-трехфазного трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Техническим решением поставленной задачи является определение оптимальной конструкции обмоток трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Поставленная задача достигается тем, что в однофазно-трехфазном трансформаторе с вращающимся магнитным полем содержатся две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве относительно друг друга под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и три вторичные обмотки, размещенные на сердечнике сдвинутые относительно друг друга под углом 120°, согласно изобретению каждая из первичных обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 4-х катушек, уложенных в 32 пазах, причем конец первой катушечной группы каждой из обмоток соединен с концом второй катушечной группы, начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор с началом второй первичной обмотки, а концы первичных обмоток соединены между собой и подключены ко второму выводу источника питания, каждая из трех вторичных обмоток состоит из 12-ти катушек, уложенных в 36 пазах.

Новизна технического решения заключается в том, что определена конструкция магнитной системы однофазно-трехфазного трансформатора с вращающимся магнитным полем.

По данным научно-технической и патентной литературы авторам не известны заявляемые признаки, направленные на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан магнитопривод трансформатора с вращающимся магнитным полем; на фиг.2 приведена принципиальная электрическая схема трансформатора с вращающимся магнитным полем; на фиг.3 - тороидальной части; на фиг.4 - схема обмоток, размещенных на сердечнике трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Однофазно-трехфазный трансформатор с вращающимся магнитным полем содержит тороидальную часть 1 с двумя первичными обмотками 2 и 3, с выводами 4, 5 и 6, 7 соответственно, расположенными в пространстве относительно друг друга под углом 90° (фиг.2). Сердечник 8 содержит три вторичные обмотки 9, 10 и 11, сдвинутые одна относительно другой на угол 120°, начало и конец которых обозначены 12 и 13, 14 и 15, 16 и 17. Трансформатор с вращающимся магнитным полем имеет выводы 18 и 19 для подключения источника питания, фазосдвигающий конденсатор 20, к выводам 12, 14 и 16 подключается нагрузка. Первичные обмотки трансформатора с вращающимся магнитным полем размещены в 36-ти пазах тороидальной части (фиг.3) и содержат две катушечные группы 21 и 23, 22 и 24, каждая из которых содержит по шесть катушек, намотанных концентрически, причем конец катушечной группы 21 соединен с концом катушечной группы 23, а их начала соединены с выводами 18 и 19 (фиг.2), конец катушечной группы 22 соединен с концом катушечной группы 24, а их начала соединены с выводами 6 и 7. Между выводами 4 и 6 включен фазосдвигающий конденсатор 14. Вторичная обмотка трансформатора с вращающимся магнитным полем размещена в 36-и пазах на сердечнике (фиг.4) и содержит три петлевых обмотки по две катушечных группы 12 и 13, 14 и 15, 16 и 17 соответственно.

Трансформатор с вращающимся магнитным полем работает следующим образом. При подключении источника питания к выводам 18 и 19 по первичным обмоткам 2 и 3, а также через фазосдвигающий конденсатор 20 (фиг.2) будет протекать ток, создающий в обмотках вращающее магнитное поле. Во вторичных обмотках 9, 10 и 11 будет наводиться симметричная система ЭДС переменного тока.

Использование предлагаемой конструкции магнитной системы однофазно-трехфазного трансформатора с вращающимся магнитным полем выгодно отличает от известных технических решений трансформаторов, т.к. с однофазного напряжения получается трехфазная симметричная система ЭДС переменного тока.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. Технический результат состоит в оптимизации конструкции. Однофазно-трехфазный трансформатор содержит две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве относительно друг друга под углом 90°. Их начала соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор. Три вторичные обмотки размещены на сердечнике и сдвинуты относительно друг друга под углом 120°. Каждая из первичных обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 4-х катушек, уложенных в 32 пазах. Конец первой катушечной группы каждой из обмоток соединен с концом второй катушечной группы. Начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор - к началу второй первичной обмотки. Концы первичных обмоток соединены между собой и подключены ко второму выводу источника питания. Каждая из трех вторичных обмоток состоит из 12-ти катушек, уложенных в 36 пазах. 4 ил.

Однофазно-трехфазный трансформатор с вращающимся магнитным полем, содержащий две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве относительно друг друга под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и три вторичные обмотки размещенные на сердечнике сдвинутые относительно друг друга под углом 120°, отличающийся тем, что каждая из первичных обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 4 катушек, уложенных в 32 пазах, причем конец первой катушечной группы, каждой из обмоток, соединен с концом второй катушечной группы, начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор с началом второй первичной обмотки, а концы первичных обмоток соединенны между собой и подключены ко второму выводу источника питания, каждая из трех вторичных обмоток состоит из 12 катушек, уложенных в 36 пазах.