Трехфазный преобразовательный трансформатор Советский патент 1982 года по МПК H01F27/28 

Изобретение относится к области электротехники. а именно к трансформаторам для питания мощных многомост вых вентильных преобразователей, имеющих повьниенную пульсность. Известен реверсивный преобразователь, содержащий четыре преобразовательных трансформатора, сетевые и вентильные обмотки каждого из которых расположены концентрически на двух концентрах на стержнях магнитопровода, при этом вентильные обмотки соединены в звезду и в треугольник, а сетевые обмотки имеют такую схему соединения, что фазовый сдвиг напряжений преобразователя равен 15 эл. градусов СП . Однако такие преобразователи, обеспечивая 2 -пульсный режим выпрям ления, характеризуются относительно высокими габаритами и удельными расходами материалов и потерь. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пре образователь, содержащий один трансформатор, сетевая и вентильная обмотка которого расположены концентрически на стержнях магнитопровода, образуя три концентра, при этом вентильная обмотка разделена на четыре электрически не связанные части, одна из KOTopbix, соединенная в звезду, расположена с одной стороны сетевой обмотки, а другая, соединенная в треугольник, расположена с другой стороны сетевой обмотки, а каждая из двух оставшихся частей вентильной обмотки выполнена из двух секций, при этом две секции, имеющие схему соединения треугольник, расположены с той же сторюны сетевой обмотки, что и часть вентильной обмотки, имеющая схему соединения треугольник, и указанные секции, образующие разные части вентильной обмотки, имеют обратную последовательность соединения фаз, при этом начала и концы секций, расположенных на каждом стержне и

включенных в звезду и треугольник, соединены электрически 121,

Недостатком известного трехфазного преобразовательного трансформатора является увеличение расхода материалов, ra6apHtoB и потерь мощности.

Цель изобретения - уменьшение расхода материалов, габаритов и потерь мощности в преобразовательном трансформаторе.

Поставленная цель достигается тем что в трехфазном преобразовательном трансформаторе, содержащем стержнево магнитопровод, сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержнях магнитопровода, причем вентильная обмотка образует четыре электрически не связанные части, одна из которых соединена в звезду, другая - в треугольник, каждая из двух оставшихся Мастей выполнена из двух секций, одна из которых соединена в треугольник и имеет обратную последовательность соединения фаз в двух частях, а начала и концы секций , расположенных на каждом стержне и образующих одну часть вентильной обмотки, соединены электрически, все части вентильной обмотки размещены с одной стороны сетевой обмотки, а высота одной из секций, соединенной в треугольник, равна 0,8-1,2 высоты другой секции той же части вентильной обмотки, при этом высоты частей с одинаковой схемой соединения равны между собой и составляют 0,9-1,1 высоты частей, имеющих другую схену соединения. Кроме того, все части вентильной обмотки могут быть размещены последовательно друг под другом по высоте стержня магнитопровода, что позволяет яшысить надежность трансформатора за счет уменьшения манитной связи между частями вентильно обмотки, а части и секции вентильной обмотки, имеющие разную схему соединения, переплетены между собой.

Секции вентильной обмотки выполнены из проводящей ленты, при этом секции частей, имеющие разные схемы соединения расположены концентрически.

Части вентипьной обмотки, имеющие разную схему соединения и, соответственно все секции двух частей вентильной обмотки, могут быть переплетены между собой.

На фиг. 1-Ь схематично изображен предлагаемый трехфазный преобразовательный трансформатор.

В общем случае трансформатор имеет трехстержневой магнитопровод, на каждом из стержней 1 концентрически расположены сетевая 2 и вентильная обмотки.

Вентильная обмотка разделена на четыре электрически не связанные части 3 и 4 секции 5-8, при этом одна часть имеет схему соединения треугольник, а другая часть - схему соединения звезда.

Устройство выполнено следующим образом.

Высота каждой из секций, имеющих схему соединения треугольник, составляет 0,8-1,2 высоты каждой из секций тех же частей вентильной обмотки. Высоты каждой из частей, образованных соответственно секциями 5, 6 и 7, 8, равны между собой и составляют 0,91,1 высоты соответствующей части 3 и , имеющих схему соединения треугольник и звезда.

Части 3 и i вентильной обмотки, а также части, образованные соответственно секциями 5 и 6, 7 и 8, расположены последовательно по высоте стержня 1 магнитопровода (фиг. 1-3), при этом секции 5-8 могут быть выполнены из проводящей ленты и расположены последовательно в радиальном направлении (фиг. 1) или расположены последовательно по высоте стержня магнитопровода (фиг, 2) либо эти секции 5, 6 и 7, 8 могут быть соответственно переплетены.

Части 3, вентильной обмотки, имещие соответственно схемы соединения треугольник и звезда, могут быть переплетены между собой (фигЛ6), при этом секции 5, 6 и 7, 8 могут быть переплетены между собой (фиг. 6) или расположены концентрически (фиг. k) или последовательно по высоте (фиг. 5).

Практическое равенство высот секции 5, 6 и 7, 8 и частей 3, t вентильной обмотки обеспечивает мини.мальный разброс напряжений частичного корюткого замыкания и соответственно минимальный разброс внешних характеристик вентильных мостов, питающихся от частей вентильной обмотки.

Сдвиг напряжений частей вентильной обмотки, как и в известном, позволяет выполнить предлагаемый транс форматор с 24-фазной схемой преобразования. Варианты, представленные на фиг.1 3, характеризуются уменьшенной магнитной связью между частями вентильной обмотки, В вариантах, представленных на фиг. -б, части вентильной обмотки переплетены, что обеспечивает большую жесткость внешней характеристики вентильных мостов. Выполнение всех частей вентилей обмотки на одном концентре позволяет приблизительно на 1% уменьшить расход материалов, потери мощности и габариты трансформатора. Формула изобретения 1, Трехфазный преобразовательный трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод, сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержнях иагнитопровода, приче вентильная обмотка образует четыре электрически не связанные части, одна из которых соединена в звезду, другая - в треугольник, каждая из двух оставшихся частей выполнена из двух секций, одна из которых соединена в треугольник и имеет обратную последовательность соединения фаз в двух частях, а начала и концы секций , расположенных на каждом стержне и образующих одну часть вентильной обмотки, соединены электрически, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы, габаритов и потерь мощности в трансформаторе, все части вентильной обмотки располо жены с одной стороны сетевой обмотки, а высота одной из секций, соединенной в треугольник составляет 0,8-1,2 высоты второй секции той же части вентильной обмотки, при этом высоты час тей с одинаковой схемой соединения равны между собой и составляют 0,9 1,1 высоты частей, имеющих другуп схему соединения. 2.Трансформатор по п. I, о т личающийся тем, что все части вентильной обмотки размеи(ены последовательно друг под Другом по высоте стержня магнитопровода.. 3.Трансформатор по п. 1, о т личающийся тем, что части и секции вентильной обмотки, имеющие разную схему соединения, переплетены. k. Трансформатор по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что сем ции вентильной обмотки штолнены из проводящей ленты, при этом секции частей, имеюки е разные схемы соединения, расположены концентрически. 5 Трансформатор по п. 1, о т личающийся тем, что все части вентильной обмотки, имеющие разную схему соединения и соответственно все секции двух частей вентильной с мотки, переплетеЖ) между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Electric Egufpmeot for the 90 3tabsJder contunuos hot rolHng mH I. Ansaldo Societa fienerale Electromecanics. S.P.A. July December , 1976 p. 9,912. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке If 2580 10/2l -07, кл. Н 01 F 27/28, 05.12.77.

///////////////////7// Фиг. 1

////////////////////

Фиг.Ъ У////////////////////Л

Фи.

//////////////////////

фиг ff