Многофазный трансформатор
Изобретение относится к трансформаторам-преобразователям числа фаз. Устройство содержит внутренний прямоугольный магнитопровод 1, на торцы пакета которого наклеена немагнитная прокладка 2. К указанной прокладке 2 приставлены зубцы 3, имеющие длину, превьшающую толщину пакета магнитопровода. В пазах расположены катушки, составленные из секций тре хфазной первичной и многофазной вторичной обмоток. Внутри катушек проходят шихтованные пакеты 18 внешнего магнитопровода. Пакеты внешнего магнитопровода отделены от зубцов второй немагнитной прокладкой 19. За счет меньшей толщины зубца , но той же площади его поперечного сечения, обеспечиваемой за счет удлинения зубца, увеличивается площадь паза. В увеличенный паз становится возможным заложить обмотки с большим сечением провода, т.е. повысить мощность трансформатора без существенного увеличения массы последнего. 2 ил. СО с А А 1чЭ Ю .4 ICO to 4 фи8.2
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 3 .
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1У
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752334/24-07 (22) 07.06.84 (46) 15. 04. 86. Бюл. Р 14 (72) В.С. Данилов, Н.Н. Левин, А.М. Олейников и А.В. Якушков (53) 621.314.254 (088.8) (56) Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. M. Энергия, 1980, с. 464 465.
Авторское свидетельство СССР
У 1125665, кл. Н 02 m 9/02, 1982. (54) МНОГОФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к трансформаторам-преобразователям числа фаз. Устройство содержит внутренний прямоугольный магнитопровод 1, на торцы пакета которого наклеена немагнитная прокладка 2. К указанной ,прокладке 2 приставлены зубцы 3, „.SU„, 1224924 A (д) 4 Н 02 M 5!14 имеющие длину, превышающую толщину пакета магнитопровода. В пазах расположены катушки, составленные из секций трехфазной первичной и многофазной вторичной обмоток. Внутри катушек проходят шихтованные пакеты 18 внешнего магнитопровода. Пакеты внешнего магнитопровода отделены от зубцов второй немагнитной прокладкой 19. За счет меньшей толщины зубца, но той же площади его поперечного сечения, обеспечиваемой за счет удлинения зубца, увеличивается площадь паза. В увеличенный паз становится возможным заложить обмотки с большим сечением провода, т.е. повысить мощность трансформатора без существенного увеличения массы последнего. 2 ил.
1 22492 1
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам-преобразователям числа фаз.
Цель изобретения — снижение массы трансформатора, приходящейся на единицу- преобразуемой мошности.
На фиг, 1 показана конструкция многофазного трансформатора при совпадении секущей плоскости с плоскостью листов стали впешнега (внутреннего) магнитапровода,. на фиг.2 — сечени А-А на фиг.1.
Многофазный трансформатор содержит внутренний прямоугольный магнитопровоц 1, шихтсванный из листов электротехнической стали. На торцы пакета внутреннего магнитопровода наклеена тонкая немагнитная прокладка 2, преимущественна из стеклотекстолита, капрана или фторопласта--42. ;щ
К указанной прокладке приставлены зубцы 3, имеющие длину, превышающую толшину пакета магнитопровода, и шихтавку с расположением листов параллельно стенкам, образующихся 25 между приклеенными зубцами пазов Й, В пазах расположены катушки 5, составленные из секций трехфаэной первичной 6-8 и мнагофазной, например девятифазной, вторичной 9- 7 ЗО обмоток, Катушки могут быть заготовлены заранее в виде легких каркасов, преимущественно из стеклотексталита, на каждый из когорых намотана оцна секция первичной и изолированная от нее одна секция вторичной обмоток.
В11утри ка-ушек проходят шихтаванные пакеты 18 внешнего магнитопровода,, стьпсуемые по углам внахлестку. Пакеты внешнего магнитапровода отдалены ат зубцов второй немагнитнай прокладкой 19, которая выполнена из указанного материала и наклеена на обращенные к внешнему магнитопроводу поверхности зубцов 3 после установки ва все пазы Й заранее заготовленных катушек 5.
Дпя обеспечения плотного прилегания пакетов внешнего магнитопровсда к прокладке 19 шихтовку его можно производить при включении первичной обмотки под.пониженное напряжение, т.е. под действием электромагнитHbtx сил. После стягивания внешнего пакета хомутами, шпильками или накладками, как это делается в сбьп1ных тра;тсформаторах. напряженис с первичной обмотки снимается. Включение секций в трехфазной первичной и многофазнсй вторичной обмотках показано на фиг.1, Здесь каждая фаза первичной обмотки 6-8 состоит из двух групп секций. Секции одной группы лежат в соседних пазах и включа1отся согласно последовательно. Секции второй групш,1 этой же фазы располагаются в пазах на противоположной стороне ма-.;ÿèòîïðîâoäа, но включа1отся последовательно-встречно по отношению к первой группе. Каждая фаза вторичной обмотки состоит из двух встречно включенных и расположенных на противоположных сторонах магнитапровода секций, секции соседних вторичных обмоток располагаются с пропуском одного паза. Толщина прокладки выбирается небольшой (0,1-0,5 мм) в зависимости от мощности трансформатора. При этом конкретная ее толшина до.пжна быть такой, чтобы общее магнитное сопротивление двух включенных последовательно немагнитных прокладок в 25-30 раз превышала суммарное магнитное сопротивление двух участков (внешнега и внутреннего магнитопроводав) ме>иду соседними пазами при их насыщенном состоянии.
Многофазный трансформатор работает следующим образом.
Ilgwu вклк- енин трехфазнай первич;-;ой обмотки 6-8 под напряжение в и, I íèòÎï заводах v! немягнит11ь1х прок ладках образуется бегущ е магнитное поле, Она наводит переменную ЭДС в зазах вторичной обмотки "-17.
Tloc;coJ1ьку фазы вторичной обмотки отстоят друг ат друга по ходу движения па.:1я на два зубца, имеющих строго постоянные (из-за наличия калиб— рованных прокладок) магнитные сопротивления, тс ЭДС в фазах имеют апинаксвые амплитуды и постоянный угол =двига, равный 360/ш,, где
bb — число фаз вторичной обмотки. 1агиитный поток в определенный момент времени, замыкаясь по путям
1=.,îêðóã катушек., выходит, например, нз внешнего магнитопровода 18, проходит чере-; зубец 3 во внутренний магнитапразод 1, далее cHoBG через другой зубец во внешний магнитопровод. Образуется замкнутый контур.
Заходя в зубец, имеющий большую,чем толщина. пакета ппину,. магнитный
Заказ 1 959/54
Подписное
ЗЧИИПИ
Тираж б31
14 фиг. 1 поток как бы расходится по листам на всю их длину, так как шихтовка последних осуществлена в перпендикулярном направлении и не препятствует этому. Переходя из зубца в магнитопровод, магнитный поток снова собирается в пакет меньшей толщины.
Таким образом, за счет меньшей толщины зубца, но той же или даже большей площади его поперечного сечения, обеспечиваемой за счет удлинения зубца, удается увеличить площадь паза. В увеличенный паэ становится возможным заложить обмотки с большим сечением провода, т.е. повысить мощность трансформатора без существенно увеличечия массы последнего.
Удлинение зубца нельзя выполнять черезмерно большим.При значительном удлинении (более чем на высоту зубца) появляются участки с большим насыщением, препятствующие прохождению потока более или менее по всей длине зубца, увеличивается рассеяние. Увеличение длины зубцов становится возможным лишь в том случае, если лобовые части катушек не будут препятствовать этому, т.е. катушки будут располагаться с охватом внешнего ярма, а шихтовка зубцов будет выполнена в плоскости, перпендикулярной плоскости шихтовки пакетов внутреннего и внешнего магнитопроводов, т.е. листы в зубцах будут расположены параллельно стенкам пазов. формула изобретения
1О
Многофазный трансформатор, содержащий шихтаванный прямоугольный внутренний магнитопровод с пазами и уложенными в них катушками, включающими секции трехфазной первичной и многофазной вторичной обмоток, и отделенный от него зубцами и немагнитными прокладками внешний магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью снижения приходящейся на единицу преобразуемой мощности массы, зубцы выполнены в виде отдельных элементов и расположены между внутренним и внешним магнитопроводами, причем длина каждого зубца превышает толщину пакета внешнего и внутреннего магнитопроводов на величину, равную собственной высоте зубца.
Фил и ал ППП "Пате н т ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
