Преобразовательный трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F27/28 H01F38/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

1

Изобретение относится к электротехнике и прдназначено для использования в трансформаторах для питания мостовых преобразовательных агрегатов с двенадцатифазной и более высокой пульсности схемой выпрямления .

Известны преобразовательные трансформаторы, содержащие вентильную обмотку, расщепленную на четкое число частей, состоящих из катушек, расположенных вдоль стержня магнитопровода, при этом половина частей вентильной обмотки соединены в звезду, а половина - в треугольник 1.

Недостатком известных трансформаторов является повышенная величина напряжения короткого замыкания коммутации, снижающая значение коэффициента мощности и жесткость внешней характеристики преобразовательного агрегата.

Известен также преобразовательный трансформатор, содержащий вентильную обмотку, расщепленную на четное число частей состоящих из катушек, расположенных вдоль стержня магнитопровода, при этом одна гюловина частей обмотки соединена в звезду, а другая половина - в треугольник,

число витков частей, имеющих одинаковую схему соединения, превышает число витков частей с другой схемой соединения, и части, имеющие разные схемы соединения, вплетены одна в другую по высоте 2.

Известны трансформатор обладает малым значением напряжения короткого замыкания кoм yтaции, но не

0 обеспечивает равномерного деления тока между частями, имеющими различные схемы соединения, что приводит к возникновению мест концентрации потерь в вентильной обмотке трансформатора

5 и неравномерному делению тока между выпрямительными секциями, что в свою очередь снижает надежность как трансформатора, так и преобразовательного агрегета в целом.

0

Целью изобретения является повышение надежности преобразовательного агрегета путем улучшения распределения тока по частям вентильной обмотки .

5

Это достигается тем, что в преобразовательном трансформаторе, содержащем вентильную обмотку, расщепленную на четное число частей, состоя1ЦИХ из катушек, расположенных вдоль

0 стержня магнитопровода, при этом одна половина частей соединена в звезду, а другая половина - в треугольник и катушки частей вплетены одна в дру гую, предложена следующая последовательность расположения катушек по вы соте; в торцовых зонах обмотки распол жены катушки частей,имеющих одинаковую схему соединения,в средней зоне катушки частей,имеющих другую схему соединения, а меисду средней и торцовы ми зонами расположены катушки частей имеющих разные схемы соединения. В частности, если число витков в частях обмотки, соединенных в треуго ник, более чем в 3 раза превышает чи ло витков в частях, соединенных в зв ду, катушки частей, соединенных в звезду, выполнены вплетенными одна в другую в торцовых зонах, а в средней части обмотки - катушки частей, соединенных в треугольник. На чертеже приведена развертка че тырехходовой винтовой обмотки, расщепленной на части 1-4. Части 1 и 2 обмотки, соединенные на трех стержнях магнитопровода в звезду, состоят каждая из двухходовых катушек 5-8, соединенных параллельно и расположен ных вдоль оси стержня магнитопровода 9, а части 3 и 4, соединенные в треугольники, из двухходовых катушек 10-13, причем катушки 10 и 11 соединены между собой последовательно и образуют пару катушек, аналогично катушки 12 и 13 соединены между собо последовательно и образуют другую пару. Пары последовательно соединенных катушек соответственно 10,11 и 12,13 соединены параллельно. Катушки 10-13 расположены вдоль оси стержня магнитопровода аналогично катушкам 5,6,7,8. Катушки 5-8 имеют по 4 витка, а катушки 10-13 по 3,5 витка. Таким образом, части 1 и 2, соединен ные в звезду, имеют по 4 витка, а ча ти 3 и 4, соединенные в треугольник по 7 витков. Для выравнивания распре ления тока мелоду частями катушки 5 и б частей 1 и 2, соединенных в звез ду, вплетены одна в другую в торцовы зонах обмотки, в средней зоне обмотки вплетены одна в другую катушки 11 и 13, частей 3 и 4, соединенных в треугольник, катушки 7 и 8 частей 1 и 2, соединенных в звезду, вплетены в катушки 10 и 12 частей 3 и 4, соединенных в треугольник, и располо жены между торцовыми и средней зонами обмотки. В номинальном режиме работы транс форматора вследствие расположения частей, соединенных в звезду, преиму щественно на торцах обмотки, а частей, соединенных в треугольник, в средней зоне возрастает коммутационное падение напряжения в частях, сое диненных в треугольник, по отношению к частям, соединенных в звезду. Поскольку напряжение холостого хода частей, соединенных в треугольник, в раза превышает напряжение холостого хода частей, соединенных в звезду, то за счет большого падения напряженияв частях, соединенных в треугольник, достигается равенство выходных вторичных напряжений трансФорматора в номинальном режиме работы, что приводит к равномерному распределению тока между частями обмотки, соединенными в звезду и треугольник . При числе витков частей, соединенных в треугольник, менее чем в Уз раз, превышающим число витков в частях, соединенных в звезду, на торцах обмотки расположены катушки частей, соединенных в треугольник, а так как в этом случае напрялсение холостого хода частей, соединенных в звезду, превышает напряжение холостого хода частей, соединенных в треугольник, то вследствие роста коммутационного падения напряжения в частях, соединенных в звезду, происходит выравнивание напряжений и токов между частями, соединенными в звезду и треугольник, в номинальном режиме работы. Равномерное распределение тока между частями обмотки., соединенньпли в звезду и треугольник, приводит к выравниванию распределения потерь в вентильной обмотке трансформатора и равномерному делению тока между выпрямительными секциями и, следовательно, к повышению коэффициetiTa запаса по току, вентилей, что повышает надежность трансформатора и преобразовательного агрегата в целом. . Формула изобретения Преобразовательный трансформатор, содержащий вентильную обмотку, расщепленную на четкое число частей, состоящих из катушек, расположенных вдоль стержня магнитопровода, при этом Одна половина частей обмотки соединена в звезду, а другая половина - в Треугольник и катушки частей вплетены одна в другую, отличающийся тем, что, с целью повышения надехсности путем улучшения распределения тока по частям вентильной обмотки, в торцовых зонах обмотки расположены катушки частей, имеющих одинаковую схему соединения, в средней зоне расположены катушки частей, имеющих другую схему соединения, а между торцовыми и средней зонами расположены катушки частей, имеющих разные схемы соединения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Smit MededeI ingen, Нидерланды, 2.3, № 4, 1966, с. 143. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2496489/24-07, кл. Н 01 F 27/28, 1976.