Многофазный трансформатор Советский патент 1986 года по МПК H02M5/14 

Р1зобретение относится к электротехнике в частности к трансформаторам-преобразователям числа фаз.

Цепь изобретения - снижение массы трансформатора, приходящейся на единицу преобразуемой мощности.

На фйг,1 показана ко штрукция многофазного трансформатора при совпадении плоскости с плоскостью листов стали внешнего (внутреннего) магнитопровода, на фиг.2 - сечекие на фиг.1.

Многофазный трансформатор содержит внутренний прямоугольный магни- топровод 15 шихтованный из листов электротехнической стали. На торцы пакета внутреннего магнитопровода наклеена тонкая немагнитная прокхгад ка 2, преимущественно из стеклотекстолита, капрона или фторопласта-42 К указанной прокладке приставлены зубцы 3j имеющие длину, превышающую толщину пакета магнитопровода, и шихтовку с расположением листов параллельно стенкам5 образующихся между приклеенными зубцами пазов 4, В пазах расположены катушки Sj составленные из секций трехфазной Г1ервич ой 6-8 и многофазной, например девятифазной, вторичной 9-17 обмоток.- Катушки могут быть заготовлены заранее в виде легких каркасов, преимущественно из С1 вкло- текстолита, на каяодый из которых намотана одна секция первичной и изо П Грованная от нее одна секция вторичной обмоток,

Внутри катушек проходят шихтованные пакеты 18 внеип его магнитопровода, стыкуемые по углам внахлеску. Пакеты внешнего магнитопровода. отдалены от зубцов второй немагнитной прокладкой 19, которая выполнен из указанного материала и наклеена на обращенные к внешнему магнито- проводу поверхности зубцов 3 после установки во все пазы 4 заранее заготовленных катушек 5,

Для обеспечения плотного прилегания пакетов внешнего магнитопровода к прокладке 19 шихтовку его можн производить при включении первичной oб raтки под-пониженное напряжение т.е. под действием электромагнитных сил. После стягивания внешн:его пакета хомутами, шпильками или наклад- кзмм, как это делается в обычных трансформаторах,, напряжение с перви249242

ной обмотки снимается. Включение секций в трехфазной первичной и многофазной вторичной обмотках показано на фиг,1, Здесь каждая фаза

5 первичной обмотки 6-8 состоит из

двух групп секций. Секции одной группы лежат в соседних пазах и включаются согласно последовательнс). Секции второй группы этой лее фазы рас10 полагаются в пазах на противоположной стороне магнитопровода, но включаются последовательно-встречно по отношению к первой группе. Каждая фаза вторичной обмотки состоит из

15 двух встречно включенных и располо- же1П1ых. на протиноположных сторонах магнитопровода секций, секции соседних вторичных обмоток располагаются с пропуском одного паза. Толщи20 на прокладки выбирается небольшой (О,1-0,5 мм) в зависимости от мощности трансформатора. При этом кон- кретне.я ее толш,ина должна быть такой, чтобы общее магнитное сопротивление

25 двух включенных последовательно немагнитных прокладок в 25-30 раз превыа;ало суммарное магнитное со- протиБление двух участков (внешне- г о и внутреннего магнитопроводов)

30 соседними пазами при их насыщенном состоянии.

Многофазный трансформатор работает следующим образом.

При включении трехфазной первич35 кой обмотки 6-8 под напрялсение в ыагнитопроводс.х и немагнитных прокладках образуется бегущее магнитное . Оно наводит переменную ЭЦС Б фазах вторичной обмотки 9-17.

0 Поскольку фазы вторичной обмотки

отстоят друг от друга по ходу движения поля на два зубца, имеющих строго постоянные (из-за наличия калиброванных прокладок) магнитные противления3 то ЭДС в фазах имеют одинаховые амплитуды и постоянный угол сдвига, равный ЗбО/т, .где т - число фаз вторичной обмотки. Магнитный поток в определенный мо50 мент времени, заьмкаясь по путям вокруг катушек,, выходит, например, из внешнего магнитопровода 18, проходит че.рез зубец 3 во внутренний магнитопровод 1, далее снова через

55 другой зубец во внешний магнитопро- зод. Образуется замкнутый контур. Заходя Е: зубец; имеющий больш.то, чем толщина, пакета длину; магнитньш

поток как бы расходится по листам на всю их длину, так как шихтовка последЕшх осуществлена в перпендикулярном направлении и не препятствует этому. Переходя из зубца в магнитопровод, магнитный поток снов собирается в пакет меньшей толщины. Таким образом, за счет меньшей толщины зубца, но той же или даже большей площади его поперечного сечения обеспечиваемой за счет удлинения зубца, удается увеличить площадь паза. В увеличенный паз становится возможным заложить обмотки с больши сечением провода, т.е. повысить мощность трансформатора без существенно увеличения .массы последнего.

Удлинение зубца нельзя выполнять чрезмерно большим.При значительном удлинении (более чем на высоту зуб- ца) появляются участки с большим насыщением, препятствующие прохождению потока более или менее по всей длине зубца, увеличивается .рассеяние. Увеличение длины зубцов становится возможным лишь в том случае, если лобовые части катушек не будут препятствовать этому, т.е. катушки будут располагаться с охватом внешнего ярма, а шихтовка зубцов будет выполнена в плоскости, перпендикулярной плоскости шихтовки пакетов внутреннего и внешнего маг- нитопроводов, т.е. листы в зубцах будут расположены параллельно стенкам пазов.

Формула изобретения

Многофазный трансформатор, содержащий шихтованный прямоугольный внутренний магнитопровод с пазайи и уложенными в них катушками, включающими секции трехфазной первичной и многофазной вторичной обмоток, и отделенный от него зубцами и немагнитными прокладками внешний магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью снижения приходящейся на единицу преобразуемой мощности массы, зу5цы выполнены в виде отдельных элементов и расположены между внутренним и внешним магнито- проводами, причем длина каждого зубца превышает толщину пакета внешнего и внутреннего магнитопроводов на величину, равную собственной высоте зубца.

Изобретение относится к трансформаторам-преобразователям числа фаз. Устройство содержит внутренний прямоугольный магнитопровод 1, на торцы пакета которого наклеена немагнитная прокладка 2. К указанной прокладке 2 приставлены зубцы 3, имеющие длину, превьшающую толщину пакета магнитопровода. В пазах расположены катушки, составленные из секций тре хфазной первичной и многофазной вторичной обмоток. Внутри катушек проходят шихтованные пакеты 18 внешнего магнитопровода. Пакеты внешнего магнитопровода отделены от зубцов второй немагнитной прокладкой 19. За счет меньшей толщины зубца, но той же площади его поперечного сечения, обеспечиваемой за счет удлинения зубца, увеличивается площадь паза. В увеличенный паз становится возможным заложить обмотки с большим сечением провода, т.е. повысить мощность трансформатора без существенного увеличения массы последнего. 2 ил. СО с А А 1чЭ Ю .4 ICO to 4 фи8.2

ВНИРТПИ Тираж 631

Заказ 1959/54 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4