Вентильная обмотка преобразовательногоТРАНСфОРМАТОРА Советский патент 1981 года по МПК H01F27/29 

Изобретение относится к трансформаторам, используемым для питания многомостовых преобразовательных аг регатовс двенадцатифазной и более высокой пульсности схемой выпрямления. ПО основномуавт. св. 631996 и вестна вентильная обмотка преобразовательного трансформатора, расщепленная на четное число частей, сос-гтоящих из расположенных одна под другой катушек, соединенных параллельно и последовательно, при этом число витков m одной половины частей превышает число, витков п половины, а части катушек, имекхцих m витков, вплетены в части катушек, имекхцих п витков, и числа катушек в этих частях связаны между собой соот ношением. г..р. (0,8-и), где Р число параллельно соединенны катушек в частях обмотки с числом витков; число параллельно соединенных катушек в частях обмотки с числом витковfП. При использовании такой обмотки наряду со снижением коммутационного падения напряжения наблюдается неравномерное распределение тока как между частями вентильной обмотки, так и между параллельно соединенными катушками отдельнгх частей, что приводит к снижению КПД и надежности трансформатора. , Цель изобретения - повышение КПД и надежности трансформатора путем уменьшения добавочных потерь от циркулирующих токов. Это достигается тем, что катушки, принадлежащие каждой части, расположены последовательно на двух концентрах и соединены между собой посредством переходов. При этом катушки, принадлежащие одной части и расположенные на разных концентрах, могут иметь равные суммарные числа витков. Кроме того, катушки, принадлежащие одной части и расположенные на одном концентре, могут иметь суммарное число витков на 5-40% большее суммарного числа витков катушек, принадлежащих той же части и расположенных на другом концентре, На фиг. 1 и 2 изображены схемы выполнения одноходовойвинтовой венильиой обмотки с разным соотношеием чисел витков.

Вентильная обмотка расщеплена на ве части 1 и 2, которые соединены а трех стержнях магнитопровода соответственно в звезду и треугольник. Часть 1 состоит из катушек З-б, а часть 2 - из катушек 7-9. При этом часть 1 выполнена из пяти витков, а часть 2 - из восьми витков (фиг. 1) . Кроме того, возможен также вариант выполнения части 1 с четырьмя витками, а части 2-е семью витками (фиг. 2).

Катушки 3 и 4, 5 и 6 соединены соответственно последовательно между собой и образуют две параллельные ветви части 1. Катушки 7-9 части 2 соединены последовательно.

Закономерность расположения катушек в обмотке следующая: катушки 3 и б части 1 и катушка 8 части 2 расположены на наружном концентре одна под другой, а катушки 4 и 5 части 1 и катушки 7 и 9 части 2 - на внутреннем концентре также одна под-другой.

В одном из вариантов выполнения вентильной обмотки суммарные числа витков катушек 3 и 6 и соответственно катушек 4 и 5 равны пяти, а число витков катушки 8 и суммарное число витков катушек 7 и 9 равно соответственно четырем (фиг. 1).

Во втором варианте выполнения вентильной обмотки суммарное число витков катушек 3 и 6 равно пяти, а суммарное число витков катушек 4 и 5 равно трем; число витков катушки 8 равно трем, а суммарное число витков катушек 7 и 9 равно четырем.

Расположение катушек части 1 и 2 поочередно на разных концентрах позволяет обеспечить равенство индуктивных сопротивлений коммутации, что не достигается в основном изобретении, в частности, при одноходовой винтовой обмотке. При этом вьгравниваются внешние характеристики вентильных мостов, питающихся от частей вентильной обмотки, и, следовательно, исключаются циркулирунадиё токи, повышается КПД трансформатора и всего преобразовательного агрегата.

Числа витков в катушках внутреннего и наружного концентра могут выбираться равными или отличаться в пределах 5-40% с целью дополнительного выравнивания распределения тока между параллельными катушками одной части обмотки путем изменения высоты катушек.

Неравномерность распределения тока между частями обмотки при расположении всех катушек одной части на одном концентре может достигать 3040% и обуславливать добавочные потери в вентильной обмотке около десяти процентов от основных. В преобразовательных трансформаторах потери в вентильной обмотке составляют 50-60% от общих потерь трансформатора. Таким образом, при внедрении предлагаемого изобретения техникоэкономическая эффективность увеличения КПД определяется снижением потерь в трансформаторе на 5-б%.Улучшение распределения тока между частями Обмотки приводит также к снижению электродинамических усилий в режимах короткого закикания и повышению надежности трансформатора.

Формула изобретения

1. Вентильная обмотка преобразовательного трансформатора по авт. св. 631996, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и надежности трансформатора путем уменьшения добавочных потерь от циркулирующих токов, катушки, принадлежащие каждой части, расположены последовательно на двух концентрах и соединены между собой.

2.Обмотка по п. 1, отличающаяся тем, что катушки, принадлежаццие каждой части и расположенные на разных концентрах, имеют равные суммарные числа витков.

3.Обмотка по П.1, отличающаяся тем, что катушки, принадлежащие одной части и расположенные на одном концентре, имеют суммарное число витков на 5-40% больше суммарного числа витков катушек, принадлежащих той же части и расположенных

на другом концентре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ft 631996, кл. Н 01 F 27/28, 1977.

Г

X

il

Yi

1,

Y«

±

«

tm.f

tliJ-

.

ff

1«

t.