Устройство для преобразования трехфазного напряжения в многофазное

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВ НИЯ ТРЁХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В МНОГОФАЗНОЕ , содержащее трехстержнево f Bf COmgf :V I . ЗДТйй-fJ. ,, ., .f,,.... . - i |ss&mgmiAю со оо ел 4 магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки соединенные в звезду, концы которой подключены к .выводам.для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки отличающееся тем, что, с целью улучшения массогабас тных показателей , дополнительные обмотки соединены попарно и (п-3) пар последовательно соединенных дополнитель-ных обмоток, где ,3t . размещены на двух соответствующих стержнях магнитопровода, причем один . конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из основных обмоток, расположенной иа третьем стержне магнитопровода, а другой конец образует один из выходных выводов.

«е «и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дц Н 02 И 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВМ

° а йХЭДа СТВЮНЫй НОМИТКТ СССР

ПО ДЯЛАМ ИЭОЫ ЯТКНИй И ОтйрЬ1ТИй (21) 3240772/24-07 .(22) 27.01.81 (46) 15.07.83. Бюл. и 26 (72) Р.А.Ахмеров, А .И.Латыпов, 6.А.Лось, В.Г.Терентьев и Т.Н.Тыртышная (71) Уфимский.. авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.314.25(088.8) (56) 1. Бамдас А .И., Кулинич В .А., Шапиро С..В. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа Фаэ. И., Госэнергоиэдат, 1981. с. 178.

2. Авторское свидетельство СССР

И 555523ю кл. H 02 H 5/14, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНОГОФАЗНОЕ, содержащее трехстержневой

f магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки, сов" диненные в звезду, концы которой подключены к выводам.для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки, о т-. л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью улучаения массогабаритных показателей, дополнительные обмотки-. соединены попарно и (n-3) пар последовательно соединенных дополнитель- ных обмоток, где и 31с;- k 1,2,3...,, размещены на двух соответствующих стержнях магнитопровода, причем один . конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из ос- g новных обмоток, расположенной Hà тре" тьем стержне магнитопровода, а другой конец образует один иэ выходных выводов.

I 029354 2

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к способам электромагнитного преобразования числа фаз и может быть использовано в качестве преобразователя числа Фаз в магнитно-тиристорных умножителях частоты с непосредственной связью, а также для питания мощных выпрямитвльных устройств.

Известно устройство трансформатор ного трехфазного преобразователя числа фаз, содержащее трехстержневой магнитопровод, на каждои стержне которого размещены основные обмотки, соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения, и дополнительные обмотки (1 j.

Недостатком этого устройства являются относительно большие массогабаритные показатели.

Известно также устройство авто" трансформаторного преобразователя числа фаэ из трех в двенадцать, содержащее трехстержневой магнитопровод„ на стержнях которого расположены основные обмотки, соединенные s звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения, и дополнительные обмотки, причем на каждом стержне магнитопровода размещено .по пять обмоток, две из которых соединены последовательно, образованные пары соединены в звезду и подключены к входным зажимам I.2).

Недостатком этого устройства являются относительно большие массогабаритные показатели.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преоб" раэования трехфазного напряжения в многофаэное, содержащее трехстержневой магнитопровод„ на стержнях ко" торого расположены основные обмотки, соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки (?).

Цель изобретения - улучшение мас" согабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для преобразования трехфазного напряжения в многофазное, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки, 5

50 соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки, дополнительные обмотки соединены попарно и (n-3) пар последовательно соединенных дополнительных обмоток, где n3k; k1,2,3,..., размещены нв двух соответствующих стержнях магнитопровода, причем один конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной иэ основных обмоток, расположенной на третьем стержне магнитопровода, а. другой конец образует один из выходных выводов.

На фиг. 1 изображена векторная диаграмма, поясняющая способ получения многофазного напряжения; на

Фиг. 2 - схема соединения обмоток устройства для преобразования трехФазного напряжения в многофаэное; на Фиг. 3 - векторная диаграмма преобразования трехфазного напряжения в девятифазное; на фиг, 4 - схема соединения обмоток устройства для преобразования трехфазного напряжения в девятифаэное.

На стержнях магнитопровода (Фиг.2) размещены основные обмотки 1-3, соединенные в звезду и подключенные к выводам для подключения трехфазной системы напряжений А, 8, С и (n-3)

fnap дополнительных обмоток, где и - число выходных фаз, причем, например Фаза 4 образована соединением начала основной, ближайшей для данной Фазы обмотки 1 с концом дополнительной обмотки 5, начало которой соединено с началом дополнительной обмотки 6. Конец дополнительной обмотки 6 является выходом формируемой фазы 4. Путем аналогичного соединения соответствующих основных и дополнительных обмоток формируются остальные выходные Фазы 7-13. ï .

Так например, Фаза 8 образована соединением начала обмотки 14 с началом обмотки 15, а фаза 11 - соединением начала обмотки 16 с.началом обмотки 17 и т.д. Выходные Фазы 1820 образованы соответствующими входными фазами обмоток 1-3. фиг. 1 иллюстрирует формирование выходных Фаз, причем приведенные обозначения соответствуют обозначениям выходных фаз и обмоток на фиг. 2. действующие значения напряжений на концах соответствующих обмоток; действующие значения токов в соответствующих обмотках. Из векторной диаграммы следует (фиг. 3) .

15

Токи где Ч и - действующие значения

Ф Ф соответственно выходных фазных напряжений и токов ПЧФ.

Ток определяют из уравнения ба25 ланса намагничивающих сил:

Ы 24 41 /ZY Зобо 1эз%56-)56Фь6=0

Таким образом, использование

40 предлагаемого устройства позволяет снизить его типовую мощность для преобразования числа фаз по сравне"

we с трансформаторными схемами в

2,5 раза, а по сравнению с прототипом в 1, 16 раза, что соответственно снижает массогабаритные показа" тели, Зо A Kyga Ià 0

Пройзведя соответствующие подстановки, получаем Яхт= О;ЗИАД!< т.е. И„,„„= 0,393

Как показывают расчеты,К „ уст-.

35 ройства преобразования 3/9, вйполнен ного по предлагаемому способу равен О, 393, а для преобразования.

3/12 Кр„„п. =0,3!!7.

3 102

Рассмотрим процесс формирования какой-либо произвольно выбранной

Фазы, например 4. В соответствии с фиг. 1 и 2, входная трехфазная система напряжений обозначена векторами ЭДС 1-3 с амплитудами, условно принятыми равными 1 и Фаза2Ф > ми, равными соответственно О, + —, - — . Формируемая ЭДС Фазы 4 имеет

2Л э амплитуду, равную 1 и *азу

27K(y-1)

И где m - номер формируемой Фазы;

n - число выходных фаз.

ЭДС 1, с амплитудой, равной: 1 и фазой О, являющуюся ближайшей основной ЭДС для формируемой, суммируют с дополнительными ЭДС 5 и

6, которые имеют фазы соответственно + — и - — . 8 результате сумми2i ?1E

Ъ.. Ъ рования получают выходную Формируемую ЗДС Фазы 4.

Подобным способом образуют все остальные выходные ЭДС фаз, с но- мерами 7-14 и -фазной системы напряжений, которые не совпадают по направлению со входными.

Системы ЭДС с определенными амплитудами и фазами можно получить различным путем, например, с помощью Фазосдвигающих устройств.

На фиг. 3 и 4 изображены входные выводы 21-23, входные *азные цепи образованы основными обмотками 24-26. Обмотки 27 и 38 - дополнительные, Фазы 39-47 — выходные.

Соотношения между числами витков обмоток преобразователя следующие:

14 2Я Ó1 1111 11 yg 5 Ч11Я 26

М 66 @ъо: (. Жь : 4t l) -1:0,605:0,157:1: О,ЬО ;О,1Ъ7;р(606 О(!17: 1,р 6pq 0 1у: g

606: 0(1Ъ7; D(И7: 0 60 5 .

Расчетную мощность одного стержня определяют по формуле: о+T О(Б(ЧУ!g,4+\/g„ !17+

5о Зо Зз!5Ъ зь !ЪЬ

935" 4 где Ч .Ч,Ч,Ч Ч

14 17 3о Ъ 56

"14 "e1Чд-1 -ЧЪо-ОЬО Ч i чья= 46= О, Ю чф 17= !5о=!ЗЪ = 46 = !ф

>629354

7 ЮМУЮ

1029354

8НИИПИ . Заказ 4998/56 Тираж 687 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4