Трехфазный регулятор напряжения Советский патент 1991 года по МПК H01F29/14 

11

Фиг.З

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, ич может быть использовано для плавного регулирования напряжения в трехфазных электрических цепях.

Цель изобретения - упрощение, повышение КПД и уменьшение массы.

На фиг. 1 изображен регулятор, продольный разрез по диаметру, проходящему через середины пазов (сверху) и середины зубцов (снизу); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (катушки трехфазной обмотки показаны только на двух зубцах ); на фиг. 3 - схема соединений обмоток.

Регулятор содержит магнитопровод в виде полого цилиндра, состоящего из средней части 1 с тремя пазами на каждом торце и двух крайних частей 2 и 3 без пазов, разрезанных по диаметру. На зубцах 4 средней части 1 магнитопровода расположены ка- тушки (фазы) первой основной трехфазной обмотки 5, а на противоположных зубцах 6 - катушки (фазы) второй основной трехфазной обмотки 7. На крайней части 2 магнитопровода расположены три катушки торо- идальной обмотки 8 подмагничивания, а на другой крайней части 3 магнитопровода - три катушки тороидальной обмотки 9 подмагничивания. В общих каркасах катушек обмотки 5 расположены катушки (фазы) вспомогательной маловитковой трехфазной обмотки 10, выход которой через неуправляемый выпрямитель 11 соединен с обмоткой 9 подмагничивания. Другая обмотка 8 подмагничивания включена на ответвления катушек обмотки 7 через регулируемый выпрямитель 12, в качестве которого может быть использован, в частности, неуправляемый выпрямитель с регулируемым сопротивлением в цепи постоянного тока. Начала фаз обмотки 5 соединены с первичной сетью, а их концы - с началами соответствующих фаз обмотки 7, концы которых соединены в общую точку. Нагрузка присоединяется к началам фаз обмотки 7.

Регулятор работает следующим образом.

При максимальном токе в обмотке 8 подмагничивания магнитное сопротивление части 2 велико, поэтому замыкающий через него магнитный поток и индуктируемые им ЭДС в фазах обмотки 5 малы, В этом случае величин а падения напряжения в фазах обмотки 5 минимальна, а величина на- пряжения на выходных клеммах обмотки 7 достигает максимального значения. ЭДС, индуктируемые в фазах маловитковой обмотки 10, также малы, поэтому ток в обмотке 9 подмагничивания близок к нулю, так как ярмо 3 не насыщено и максимальный магнитный поток индуктирует в фазах обмотки 7 максимальные ЭДС, уравновешивающие вместе с падениями напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях фаз обмотки 7 подведенное к ней максимальное напряжение.

При минимальном токе на выходе регулируемого выпрямителя 12 (в обмотке 8 подмагничивания) магнитное сопротивление ярма 2 невелико, поэтому магнитный поток, сцепленный с фазами обмотки 5, максимален и индуктирует в фазах обмотки 5 максимальные ЭДС, уравновешивающие боль- шую часть напряжения первичной сети. Остальная часть первичного напряжения уравновешивается падениями напряжения в фазах обмотки 7, которая сцеплена с малым потоком, так как максимальные ЭДС, индуцируемые в фазах обмотки 10, обеспечивают максимальный выпрямленный ток в обмотке 9 подмагничивания, поэтому ярмо 3 сильно насыщено.

При промежуточных значениях токов в обмотках подмагничивания получают промежуточные значения выходного напряжения.

Упрощение регулятора достигается за счет уменьшения количества зубцов (в частности, на крайних частях магнитопровода они отсутствуют) и подключения управляемого выпрямителя к ответвлениям основной обмотки, а повышение КПД и снижение массы - за счет соединения основных обмоток.

Формула изобретния

Трехфазный регулятор напряжения, содержащий магнитопровод в виде цилиндра, состоящий из трех частей с одинаковыми внутренними и наружными диаметрами, причем средняя часть имеет по три зубца и три паза с каждой стороны, две основные трехфазные обмотки, одну вспомогательную трехфазную обмотку, по три последовательно-согласно соединенные обмотки подмагничивания на каждой из крайних частей, регулируемый и нерегулируемый выпрямители, причем обмотки подмэгничива- ния первой крайней части соединены со вспомогательной обмоткой через нерегулируемый выпрямитель, а обмотки подмагничивания второй крайней части магнитопровода подключены к выходу регулируемого выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения КПД и уменьшения массы, крайние части выполнены разъемными, первая основная и вспомогательная обмотки расположены на зубцах средней части со стороны второй крайней части, а вторая основная обмотка расположена на зубцах средней части со стороны первой крайней части магнитопровода и

имеет ответвления, к которым подключен регулируемый выпрямитель, причем основные обмотки соединены последовательносогласно, при этом отводы регулятора подключены к началу первой основной обмотки и к точкам соединения основных обмоток.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым трансформаторным устройствам. Цель изобретения - упрощение, повышение КПД и снижение массы. Регулятор содержит магнитопровод со средней частью 1 и крайними 2 и 3 , основные обмотки 5 и 7, соединенные последовательно и размещенные на зубцах 4 и 6, обмотки 8 и 9 подмагничивания, размещенные на крайних частях 2 и 3 магнитопрово- да, причем первая обмотка 9 подмагничивания подключена через нерегулируемый выпрямитель 11 к вспомогательной обмотке 10, а вторая обмотка 8 подмагничивания подключена через регулируемый выпрямитель 12 к ответвлениям основной обмотки 7. Регулирование напряжения осуществляется за счет перераспределения напряжения между обмотками 5 и 7 путем изменения подмагничиванмя первой и/или второй крайних частей магнитопровода. Упрощение достигается за счет уменьшения числа зубцов и катушек, повышение КПД и уменьшение массы - за счет соединения обмоток. 3 ил. Со С о со CN 4

А-А