Трехфазный преобразовательный трансформатор Советский патент 1993 года по МПК H01F27/28 

со

Ј vi

СА) Ю

GJ

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

Цель изобретения - повышение эконо- мичности трансформатора путем снижения добавочных потерь.

Только при указанном соединении частей сетевой обмотки м.д.с. высших гармоник, порядка 6 К± 1, где К - нечетное числоикаж- дои части вентильной обмотки уравновешивается м.д.с. тех же гармоник части сетевой обмотки, находящейся на одном уровне с указанной частью вентильной обмотки. Этб 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 установлены части вентильной обмотки, соединен- ные 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 б 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± t, где К - нечетное число. Эти же гармоники содержат токи в частях сетевой обмотки 6-9, соединенных за- явленным способом. При этом упомянутые гармоники в частях сетевой обмотки циркулируют по двум контурам, один из которых образован частями 6 и 7 сетевой обмотки, а другой - частями 8 и 9. За пределами упомя- нутых контуров нет гармоник тока порядка 6 К± 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 отсутствуют, т.к. из-за последовательного соединения частей 6 и 7, а 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 магнитные поля рассеяния и соответственно большие добавочные потери.

Косвенно о величине добавочных -по- терь в заявляемом трансформаторе и транс- Форматоре известном можно судить на основании экспериментальных данных. При нагрузке трансформатора на 24-фззный преобразователь, равной 1/2 номинальной, в установившемся тепловом режиме зафиксированы следующие максимальные перегревы стали магнитопровода 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 на 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, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности трансформатора путем снижения добавочных потерь, в каждой фазе части сетевой обмотки объединены 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.

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