ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР Советский патент 1966 года по МПК H01F29/14 

Известны трехфазные управляемые реакторы, содержащие магнитопроводы, выполненные из расслоенного ферромагнитного материала и состояндие из двух вставленных одна в другую частей: наружной - статора и внутренней-ротора, силовую обмотку, размещенную на статоре, и обмотку управления, размещенную в пазах ротора. При изготовлении управляемых реакторов большой мощности из технологических и монтажных соображений приходится делать воздущный зазор статором и рогором значительно больщим минимально необходимого. Это ухудщает характеристики аппарата, ведет к возникновению значительной вибрации и перемещению частей, усложняет сборку реактора.

В предложенном трехфазном управляемом реакторе, с целью увеличения диапазона регулирования, обеспечения жесткости конструкции и облегчения сборки, силовая обмотка также размещена в пазах ротора и отдалена от обмотки управления изолирующими прокладками, а пазы закрыты снаружи пластинами спинки статора.

На чертеже схематически изображен описываемый реактор, продольный и поперечный разрез.

внутренней-с пазами ротора 2. Обмотка управления 3 и трехфазная силовая обмотка 4 размещены в пазах 5 ротора и отделены друг от друга изолирующими прокладками 6. Трехфазная обмотка, включаемая в сеть, по конструкции и параметрам аналогична обмоткам асинхронных и синхронных машин соизмеримых мощностей. Обмотка управления выполнена таким образом, чтобы можно было изменять магнитное состояние тела ротора. В данном случае она выполнена торондальной и получает питание от источника постоянного тока. В процессе изготовления первоначально наматывается тороидальная обмотка подмагничивания, а поверх нее укладывается трехфазная обмотка. Это значительно облегчает условия сборки реактора и ускоряет ее.

После сборки ротора и наложения обеих обмоток производят его защихтовку пластинами спинки статора. Получающийся при этом воздущный зазор между внешней поверхностью ротора и спинкой статора монсно сделать очень малым, порядка 0,1 мм нри диаметре пластин ротора в 1 м, что вполне соответствует поставленным требованиям. Такой воздушный зазор обеспечит диапазон регулирования реактивной мощности 1 : 30 в реакторах большой моидности. При включении реактора в сеть на синусоиобразуется вращающееся магнитное поле, магнитные силовые линии которого замыкаются через спинку ротора, зубцы, спинку статора. Режиму с отключенной обмоткой ностоялного тока соответствует ток холостого хо/да реактора /о. Величину этого тока следует сделать минимальной, в основном за счет уменьшения воздущного зазора.

При включении управляющей обмотки в роторе появляется постоянная составляющая напряженности поля Н„ , которая увеличивается с увеличением тока управления. Это приводит к уменьшению магнитиой проницаемости материала «ротора, которая может быть доведена до единицы, что соответствует удалению ротора в магнитном отнощении. Индуктивное сопротивление реактора уменьшается, а ток трехфазной обмотки соответственно увеличивается до значения /„. Предел регулирования реактора, таким образом, определяется величинами /о н /„ .

Важной особенностью тороидальной обмотки ротора является отсутствие индуктивной связи между цепями трехфазной обмотки и обмотки управления. Постоянный магнитный поток не пронизывает трехфазной обмотки. С другой стороны, хотя обмотка управления и пронизывается переменным магнитным потоком статора, сумма всех витковых э.д.с. равна нулю, так как в каждой паре соответствующих витков наводятся э.д.с., равные по величине и сдвинутые по фазе на 180°.

Взаимодействие между обмоткой управления и трехфазной обмоткой осуществляется только через изменение магнитного состояния ротора, и, следовательно, управление мощностью реактора может быть весьма быстродействующим.; Размещение обмоток реактора в общих пазах, наличие единой зубцовой зоны облегчает объединение элементов сердечника в жесткую конструкцию, препятствует возникновению вибрации и относительных перемещений его частей. Незначительный воздушный зазор позволяет после зашихтовки «ротора пластинами спинки «статора не ставить специальных креплений на случай проворачивания.

Предмет изобретения

Трехфазный управляемый реактор, содержащий магнитопровод, состоящий из двух частей; наружной-статора и внутренней-ротора, выполненных из расслоенного ферромагнитного материала, например из листовой электротехнической стали, силовую обмотку и обмотку управления, размещенную в пазах ротора, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования, обеспечения жесткости конструкции и облегчения сборки, силовая обмотка также размещена в пазах ротора, отделена от обмотки управления изолирующими прокладками и пазы закрыты снаружи пластинами спинки статора.

/: