Трехфазный трансформатор для питания импульсных преобразовательных агрегатов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3<59 Н 01F 27 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИЛ,ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfÒÈÉ

<21) 3311365/24-07 (22) 06.07.81 (46) 30.05.83. Бюл. 9 20 (72) A.Â. Виноградов, Л.М. Пестряева, Я.Л. Фишлер и Л.A. Раутярви (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (53) 621.314 ° 212(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 581515, кл. Н 01 F 27/28, 1977.

2. Авторское свидетельство НРВ:

Р 29955, кл. Н 01 F 27/28ь 1978(54) (57) . ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФбРМАТОР

ДЛЯ ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ,, содержащий стержневую магнитную систему, сетевую и веитильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка состоит из двух соединенных

SU„„ 1020872 А последовательно секций и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная. обмотка разделена на электрически несвязанные части, каждая из которых выполнена из сйкций, причем между концентрамн, на которых расположены секции одной обмотки, находится концентр, -на котором расположена по крайней мере одна секция. другой обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения массы и габаритов, на одном из концентров вентильной обмотки расположено по одной секции каждой ее части, а на другом — остальные секции каждой из частей вентильной Я обмотки, и секция части вентильной обмотки, расположенная на одном концентре, соединена последовательно с секциями. той же части, расположенными на другом концентре.

1020872

Изобретение относится к электротехнике, а именно к трансформаторам для питания мощных преобразователь- ных агрегатов, работающих в режиме импульсов тока.

Известна конструкция трехфазного трансформатора для питания преобразовательных агрегатов, содержащего сетевую и вентильную обмотки, расположенные на трех концентрах на стерж.5 от стержня магнитной системы концентбольшими электродинамическими усилия30

35 вентильная обмотка разделена на элект.

15 ре, а другая половина частей вентиль ной обмотки расположена на третьем ре 11 ).

Недостатки этой конструкции — пониженная надежность, обусловленная

20 по технической сущности и достигаемому результату является трехфазный трансформатор для питания импульсных преобразовательных агрегатов, содержащий стержневую магнитную систему, сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на сетевая обмотка состоит из,двух соединенных последовательно секций и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а рически несвязанные части, каждая из которых выполнена из секций, причем 40 между концентрами, на которых расположены секции одной обмотки, находится концентр, на котором расположена, по крайней мере одна секция другой обмотки 2j.

К недостаткам известного трансформатора относятся пониженная надежность и повышенные массо-габаритные показатели.

Цель изобретения - повышение Надежности, уменьшение массы и габаритов.

Для достижения поставленной цели в трехфазном трансформаторе для питания импульсных преобразовательных агрегатов, содержащем стержневую магнитную систему, сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка: состоит иэ двух соединенных последо- 60 вательно секций и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная обмотка разделена на электрически несвязанные части, каждая иэ которых выпол65 ми, иэ-за наличия поля рассеяния в каналах между обмотками, а также повышенные массо-габаритные показатели. 25

Наиболее близким к предлагаемому нека иэ секций, причем между концентрами, на которых расположены секции одной обмотки, находится концентр, на котором расположена по крайней мере одна секция. другой обмотки, на одном из концентров вентильной обмот. ки расположено по одной секции каждой ее части, а на другом †. остальные секции каждой из частей вентильной обмотки и секция части вентильной обмотки, расположенная на одном концентре, соединена последовательно с секциями той же части, расположенными на другом концентре.

На чертеже схематично изображена одна фаза предлагаемого трансформатора.

Трехфазный трансформатор для питания импульсных преобразовательных агрегатов содержит стержневую магнит"ную систему 1, сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка состоит из двух соединенных;последовательно секций 2 и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная обмотка разделена на электрически несвязанные части, каждая иэ которых выполнена из секций, причем между концентрами, на которых расположены секции одной обмотки, находится концентр, на котором расположена по крайней мере одна секция другой обмотки. На одном из концентров вентильной обмотки расположено по одной секции 3 и 4 каждой ее части, а на другом — остальные секции 5 и б каждой из частей вентильной обмотки. Секция части вентильной обмотки, расположенная на одном концентре, например секция 3, соединена последовательно с секциями той же части, например секциями 5, расположенными на другом концентре.

Кроме того, остальные секции 5 и б каждой из частей вентильной обмотки расположены на четвертом от стержня магнитной системы 1 концентре, что обеспечивает дополнительное улучшение массо-габаритных показателей трансформатора из-эа размещения отводов секций вне каналов рассеяния между обмотками. Секции вентильной обмотки, расположенные на разных концентрах, выполняются с противоположными направлениями намотки,что обеспечивает также дополнительное снижение массо-габаритных показателей за счет уменьшения длины соединительных шин и кабелей между секциями обмоток разных концентров. Секции сетевой обмотки,. расположенные на разных концентрах, выполнены также с противоположными направлениями намотки по причинам, указанным выше, Отводы вентильной обмотки выведены на две

1020872

Составитель Л. Федосов

Редактор A. Лежнина Техред А.Ач КорректорА. Ференц

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3906/44

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 стороны магнитной системы трансформатора, что позволяет вдвое снизить величину сбега секций обмотки при выполнении их многоходовыми винтовыми, сократить расстояние от обмотки до прессующей системы иэ-эа уменьшения вдвое площади поперечного сечения отводов обмотки, выводимых на одну сторону, что в результате приводит к дополнительному повышению надежности трансформатора иэ-за уменьшения индукции поля рассеяния в каналах между обмотками и, соответственно, к снижению радиальных усилий в обмотках. Секции сетевой обмотки- выполнены винтовыми с числом ходов не более двух, что позволяет снизить трудоемкость изготовления и создать более равномерное распределение тока по проводам, чем при выполнении их непрерывными. Секции частей вентильной обмотки выполнены многоходовыми, что позволяет повысить надежность трансформатора иэ-эа достижения хорошего токораспределения по проводам как в режиме сквозного, так и в режиме частичного короткого замыкайия. Секция сетевой обмотки, расположенная на ближайшем к стержню магнитной системы концентре,-имеет в 1,8-2,2 раза меньшее число витков, чем другая секция сетевой обмотки, что обеспечивает равнонадежность обмоток при аварийном сквозном коротком замыкании иэ-за равенства индукции поля рассеяния в каналах между обмотками. Секция части вентильной обмотки, расположенная на втором от стержня магнитной системы концентре, имеет число витков в 1,35-1,65 раза меньше. чем суммарное число витков этой части вентильной обмотки, что также обеспечивает равнонадежность обмоток эа счет равенства радиальных усилий в обмотках из-за равенства значений индукций поля рассеяния в каналах между обмотками, при этомтакже достигается минимум сквозного напряжения короткого замыкания, что обусловливает возможность снижения диаметра стержней магнитной системы и уменвшение массо-габаритных показателей. Секции разных частей вентильной обмотки, расположенные на втором концентре, вплетены одна в другую по всей высоте, что создает,ьозможность не выводить их отводы в канале между обмотками, улучшая . тем самым массо-габаритные показатели трансформатора. Секции, принадлежащие одной части вентильной обмотки и расположенные на четвертом от стержня магнитной системы концентре,,имеют равные числа витков и соединены между собой параллельно, что позволяет также повысить. надежность

10 трансформатора из-за минимальных электродинамических осевых усилий, причем оптимальным числом секций каждой части обмотки на четвертом концентре является два. Секции вен15 тильной обмотки четвертого от стержня магнитной системы концентра расположены поэтажно .по высоте обмотки, что позволяет снизить осевые усилия в трансформаторе, повысить его на2О дежность и уменьшить массо-габаритные показатели эа счет упрощения и снижения массы его прессующей системы. На четвертом концентре между любыми двумя секциями одной части вентильной обмотки расположена по крайней мере одна секция другой части вентильной обмотки, обеспечивая тем самым чередование частей обмотки друг с другом, что приводит также к повышению надежности и уменьшению массо-габаритных показателей трансформатора. Число секций каждой из частей, расположенных на четвертом .концентре, равно двум, о чем указывалось при анализе вариантов выполнения и. расположения секций на наружном концентре в части оптимальности выбора числа секций. Секции вентильной обмотки, расположенные по высоте в торцовых зонах четвер40 того концентра, имеют в 1,01-1,07 раза меньшую высоту, чем секции, расположенные в средней по высоте зоне четвертого концентра, это обес .печивает равномерное распределение тока по параллельно соединенным на наружном концентре секциям из-за того, что для торцовых зон обмоток индукция поля рассеяния в канале между обмотками меньше, чем в средней по

О Высоте зоне

Изобретение обеспечивает выравни-, вание токораспределения между секциями усилий и, следовательно, повыше ние надежности трансформатора °