Устройство для преобразования трехфазного напряжения в многофазное Советский патент 1983 года по МПК H02M5/14 

I

Изобретение относится к пр€Обра зевательной технике, в маетности к способам электромагнитного преобразования чи-сла фаз и может быть испольэоааио в качестве преобразователя числа фаз в магнитно-тиристорных умножителях частоты с непосредственной связью, а также для питания МО1ЦНЫХ выпрямительных устройств. 10 магиитопровода, причем один конец

Известно устройство трансформато ного трехфазного преобразователя числа фаз, содержащее трехстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого размещены основные обмотки, соединенные в заезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения, и дополнительные обмотки 1 3.

Недостатком этого устройства являются относительно большие массогабаритные показатели..

Известно также устройство автотрансформаторного преобразователя числа фаз из трех в двенадцать, содержащее трехстерх(невой магнито- провод, на стержнях которого расположены основные обмотки, соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения, и дополнительные обмотки, причем на каждом стержне магнитопровода размещено :ПО пять обмоток, две из которых соединены последовательно, образованные пары соединены в звезду и подключены к входным зажимам L2l.

Недостатком этого устройства являются относительно большие массогабаритные показатели.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразования трехфазного напряжения в многофазное, содержащее трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки соединенные в зве.зду, концы которой подключены к выводам для подключени источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки 2.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования трехфазного напряжения в мнгофазное, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки.

29354

соединенные в звезду,концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки, дополнительные обмотки соединены попарно и (п-З) пар последовательно соединенных дополнительных обмоток, где , 2,3, . .., размещены на двух соответствующих стержнях каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из основных обмоток, расположенной на третьем стержне магнитопровода, а.другой конец образует один из выходных выводов.

На фиг.1 изображена векторная диаграмма, поясняющая способ получения многофазного напряжения; на

20 фиг, 2 - схема соединения обмоток устройства для преобразования трехфазного напряжения в многофазное; на фиг. 3 - векторная диаграмма преобразования трехфазного напряжения

25 в девятифазное; на фиг. - схема соединения обмоток устройства для преобразования трехфазного напряжения в девятифазное. . На стержнях магнитопровода (фиг.2)

30 размещены основные обмотки 1-3, соединенные в заезду и подключенные к выводам для подключения трехфазной системы напряжений А, В, С и (п-З) пар дополнительных обмоток, где п - число выходных фаз, причем,

например фаза образована соединением начала основной, ближайшей для данной фазы обмотки 1 с концом дополнительной обмотки 5, начало которой соединено с началом дополнительной обмотки 6. Конец дополнительной обмотки 6 является выходом формируемой фазы 4. Путем аналогичного соединения соответствующих основных и дополнительных обмоток формируются остальные выходные фазы 7-13...п Так например, фаза 8 образована соединением начала обмотки 1Д с началом обмотки 15, а фаза 11 - соединением начала обмотки 16 с началом обмотки 17 и т.д. Выходные фазы 1820 образованы соответствующими входными фазами обмоток 1-3.

Фиг, 1 иллюстрирует формирование 55 выходных фаз, причем приведенные обозначения соответствуют обозначениям выходных фаз и обмоток на фиг. 2. Рассмотрим процесс формирования какой-либо произвольно выбранной фазы, например . В соответствии с фиг. 1 и 2, входная трехфазная система напряжений обозначена векторами ЭДС 1-3 с амплитудами, условно принятыми равными 1 и фазами , равными соответственно О, + - . Формируемая ЭДС фазы имеет амплитуду, равную 1 и Лазу 27t(w-i) . где m - номер формируемой фазы; п - число выходных фаз. ЭДС 1, с амплитудой, равной 1 и фазой О, являющуюся ближайшей основной ЭДС для формируемой, суммируют с дополнительными ЭДС 5 и 6, которые инет фазы соответствен но + -Г-И - -. В результате суммирования получают выходную формируемую ЭДС фазы i. Подобным способом образуют все остальные выходные ЭДС фаз, с номерами п-Лазной системы напряжений, которые не совпадают по направлению со входными. Системы ЭДС с определенными амплитудами и фазами можно получить различным путем, например, с помощью фазосдвигающих устройств, На фиг. 3 и изображены входные выводы 21-23, входные Лазные цепи образованы основными обмотка ми 24-26. Обмотки 2 и ЗВ - допол нительные, фазы - выходные. Соотношения между числами витков обмоток преобразователя следующие;%4-%8- а- 2 - 27- 38- 55- г.г. ьл %() 1 0,605:0,1У ;0,605:o,n7.0,605:0,f,7H,0,6o5-0,57: 605;О,-1ЪТ.О, Ъ7:о,бО. Йасчетнуй мощность одного стерж ня определяют по формуле: 5авт-о,5 Ч41а4 - 2- 17 оьо ззьъ- зб Чь. де V ,V ,V .V ,V,- действующие зна24- 17 30 ь ъь напряжений на концах соответствующих обмоток;I , ,1 ,I ,L - действующие эна24. iT ЪО Ъ э6 чения токов в COOT ветств ующи х обмотках. Из векторной диаграммы следует (фиг. 3). N,,,M,i-,-V3o-0,605V(ii N vV56--o,fг. оки 17Чо-Цъ Цб-ф где V и I - действующие значения ф Ф соответственно выходных фазных напряжений и токов ПЧФ. Ток определяют из уравнения баланса намагничивающих сил: 1Л4 - b-iWiT tjoW o -lasWj,,- )зь W,,6 О Откуда ,88. .. Произведя соответствующие подстановки, полу чае м5а&т-0/393 5й| .т.е. И, 0,393 Как показывают расчеты,)(д устт ройства преобразования 3/9i выполненного по предлагаемому способу равен 0,393 а для преобразования 3/12 Кгжда 0,387. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет снизить его типрвую мощность для преобразования числа фаз по сравнению с трансформаторными схемами в 2,5 раза, а по сравнению с прототипом в 1,16 раза, что соответственно снижает массогабаритные показатели .

4//

Q5wгJ

;j

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВ НИЯ ТРЁХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В МНОГОФАЗНОЕ, содержащее трехстержнево f Bf COmgf :V I . ЗДТйй-fJ. ,, ., .f,,.... . - i |ss&mgmiAю со оо ел 4 магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки соединенные в звезду, концы которой подключены к .выводам.для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки отличающееся тем, что, с целью улучшения массогабас тных показателей, дополнительные обмотки соединены попарно и (п-3) пар последовательно соединенных дополнитель-ных обмоток, где ,3t . размещены на двух соответствующих стержнях магнитопровода, причем один . конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из основных обмоток, расположенной иа третьем стержне магнитопровода, а другой конец образует один из выходных выводов.