Регулируемый трансформатор с вращающимся магнитным полем

СОЮЗ СОаЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИК ЕСПУБЛИ З(51) Н 01 Г 2 ОПИОРИИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СИИМдс.А,Коваленко к родинамики АГ Ук 88,спид1 ство С1951.во ССС1 с.с. Ь. етел /30, ельс 9/14 ид 1 АТОРсо -ийтщи йазамиобГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ 1) 3290496/24-07 2) 20,05.81 6) 30.01.84. Бюл (72) М.М.Красношап и Д.М.Красношапка (71) Институт элек раинской ССР (53) 621.314.236(0 (56) 1. Авторское Р 96493, кл. Н 022. Авторское с 1 У 124523, кл. Н 01( 54 ) ( 57 ) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНС 4 ОР С ВРАЩАГОГГ(ИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕГ, держащий составной цилиндричес 11 ихтованный магнитопровад, име внешнюю и внутреннюю части с и для обмоток переменного така и МОТКУ ПОДМагнИЧИВап 11 Яс О Т Л И Ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирова 1 кня выходного напряжения и упрощения техНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ В НЕГО ВВЕ -ден магнитный шунт, установленныймежду зубцами внешней и внутреннейчаСТЕй МаГНИТОПРОВОДс 1 И ВЫПОЛНЕННЫ 1:в виде шихтованного полого цилиндрас открытыми паЗами, расположеннымина его внутренней и внешней поверхНОСТЯХс В КОТОРсЫХ РаЗМЕЩЕНс 1 ТОРОИдальная обмотка подмагничивания,охватывающая внешнюю и внутреннююцилиндрические поверхности шунта,при 1 ем пазь: и зубцы шунта расположены соответственно против пазови зубцов внешней и внутренней частей магнитопровода,1 гэобретецис ОтОсится 1:-3)ектгзсз технике и; о)сот быль исполь зона О ДлЯ стс 1 били задии или 1 зеУлРОВапи 53 В 1 и 1 з 01(ом Дисп азоне есличицы напРЯ ЖЕНИЯ ПЕЗЕМЕННОГО ТоСа В МЕОГОфс) 3 - ных электрических цепях.ИЗБзстЫ МНОГОфаЗ)1 ЫЕ РЕГУЗИРУЕ- мые устройства, содержащие рабочие обглотси переменного тока и обмсзтки ПОДмаг. НИЧИ Вс 1 НИЯ г 1 ЗсСПОЛОжЕННЫЕ Б закрытых пазах цилиндрического маг эиторовода, Плавное регулирование величины магнитного потока В таких устройствах, сеплепцого со зтори - ной обмоткой переменного тока осуществляется путем измееия магнит- НОГО с Опроти В 3 ени 51 1 ас Ги ма Г пи то- провода, Б котсзрой расоложсэна Бог: - новая обло:са подмагнич;зспи я, гри прохо.ц;епи:1 по сб;откс 1 сзс. 3 05 нс)3 с ИЛИ Б)гПЗР 55 Е 130" О ТОа1 1.11 СДОстс 1 тО 1 аз а егых стРОЙ ст 3 УЗ Кий )РаггаЯСЗП3 ЛЕ;Е 5 г 5 СЗг ггЛ,)г 13 Ы Х ОД Н 0 10 11 сс. П Р я Ж Е 1)И 51 И 3 - 3 с1 ) 3 И 11И - ПИаЛЕ 1 ОЙ 0 гэоэгчож ОСТ 1 СГ)ЭДгИ 5 г ЭффсС 13 СГС г Од 1 Ниг 1 ивс 5)ИЯ .а 3 И" топровод с Бс. Нс Бои Обхо0: У.зг) 3 -23лп г г лсни 51 по-"ко)гь 1 у с:О;)ДссБс 1 г)а г 310НсгмсГ 1 ИЧ 1 цсп(щаг 1 СЗ)5 ст 3 с 1 гТЕ)1 г НОмены)е нама гничи сиэщсй силы Г ср 33 ч -ной обмотки пере;.сного тока. 1(ромеТОГО 0 ЕР;ЦИЯ БЬПОЛЕИ Огд) аг -Пис;.)гги(ЕЙ 0 мЗТ,;г)г 0 )ггУЕТСЯ:РУДССМКОЙ И С ТЕХ: 03;ОГИссй,11 аи более бл 3 си; :родага(оМУ 51 ВЛЛЕТСЛ УСТ;)Ой(З гО П;,ЗС,3 стсВ 15 вК)цЭЕ СОСО )3 у ) 11)г".г )сО".)г"ТОО С Брс 1 щс 31ЛСЛ Мс .:1 Б,03 СМ гСОДЕР)ха 3Сгзстаи: )Й Р 1:)")сге(:СИШИХТОБссН. С МПГИ;. Он,)0)3 ОД Сс 13 П)гв которых рсзмсЩЗ) Ге 1 звн )пая и тс1 зичнсс 51 сПО Офа:3 Ше Обмо ки О "г и) ,У31 сС 1 Н ГЕрЕ.З;ПГЗ 0 Тос, СгСтОрОИдаЛЬНУ 0 ОПМОту С:ПГНЛсна-.ниЯ у ОхВст 1 ва"ЩУю Вн 5)тзсн нее 513;:0магнитопровода,П 1 з 5 насг)зг 1 Я ма: н 5 Гопг)ОБО)асчет годмагн;")ИБ;ния БР 1 тр иегоЯРМа СУЩЕ С Т 1 г Е Н и О И С С с 1)К а 0 Т г, Л ф О )З сскривой потребл -мого тока с что иривопит к увеличению потерь Б сталии первичной обмотс К 100 е тсго,.затруднено поддержа ие номипальогоа П 1 ЗЯЖ ЕНИЯ )с БЫЗ;ОДЕ П ЗП МИ 1, МсЛЬной нагоузке. В этом случае БелиивНа МаГНИТНО 1 О ПО 00(а Т 10 агНСфОРмс) .,01 ЗаДОЛСНа бТЬ МСПЬ)Е ЧСМ При НО г сзг)гной нагрузке, а сле".Овательно, )адеЕИЕ цацря)С(ЭЛИЛ Б ЕГО ПЕрЭИЧ 0 СМоссКЕ ПРИ ХОсЛОСГОМ ХО)Е И МИНИЛНЛЬНОЙнагрузке должно быт, больше, СмГ 1 ри 10 ми н аль ОЙ (аГзу 3 ке, В слеДст -ВИЕ бОЛЬШОГО УВЕЛИ ЕНИЯ НсааГНск- с.ВаЮЩЕГО тОКа ПстЕРИ Б Гс(ЭРВИЧцойобмотке и 13 стали трссфозаторсП 1 з) небольшой цагрузкс понучаютсяболышимиг че. пРИ номиц;льой нагРУБке поэтолу с.го 1(Г 111 и 003 О лалыг 1313 сс" ный тзсзесфОРмсзтОР п 1 зи,1 ЦиИ)альцо е пригоден для регулирова 1 ия зыходного напряжения более чемна 10. поскольку регулировани.МаГНИТНСГО ПО ГОКа ОСущгЕСтБЛяЕтэяпадением; апряжения В первичной обмотке,указанная конструкция нетехоло 1 и)сна, поскольку в общих пазах маг -3 ТОПОБла РаСЛОЛОжЕЦЫ ПЕРБИЧ:.аЯи зторичцая обмотки переменцогс токан Б сусВ).с прсзсся обмотки, уложен 1:Ой первой для ее ремонта неоГ)хоГгимс ",гдс 1 лнть Д 1 зУГУ 0 ОбмотУ гПель и зобретения - растрен.-: едиаПазОНа 1 ЗЕГсгЛИЗОВсНИЯ БЕ ХОДНС 1 Онапря 3 гснил и упрощение техноло ииИ:31"ОТО)1 ЕНИ ПгаБНС )СГУЛИРУс;МО 0ГГЗсНс)ОЗ атогс С БГ)сг)а 10)и СЯ Маг1 Г ,1 ЬГ,СЗ,)г,М,У С а:3 с с1 а 51С Л Ь Д С С Т И 1 а Е Т С Я : = М,ч 3 О 13)зссг)озматозе содсржсзЩсмССЗС)Г ) Б;Ог 3155 НДСЗР"-ЕСКй ШИХТО апНгЙ;Ла Г)И ТОПРО ВОД, ИМЕЮЩИ й ВНУТ ЗЕНцою и Бцешнюк) части с пазами дл яОб.лсгок г рс;лс ого тока и обмоткуод;,;,11 н:чи)ани;, между зубцали знеБней и Бутрецей частей магнитспровода располо(ен магнитный яунт вы -полни ныи 3 Биде )ихтован ного и:злоО ЕИЛ;ЦД;Зг С ОТ 1(РЫТЫМИ Пс 3 аМИ г РсС -Г о 0)се н н3:5 а с го ц ц у т р е н н е й и В н еш -пой 033 е;зх сст 51 х Б кОтоз 1 лх )заз:)е -ЦС:1 С) ТС 1;01 С)ЛЬС 51 ОбМОТСа ПОДгС.СИИ.:.ПР 5 г ОХас 1 а 1 ЗЩаЯ 33 ЗЕВЮ 0 ". ВНУТ -3 0 1 Ю 03 .г". )й ); " Е С КИ С П 0 53 сей) Х Н С С И.")э,;)3 чг. аз)Зуб 5 1 гг 1:р,с; ).)(3.:сс;3( соответственно прот)Бпазов; зубцоц Бнек ней и Внутреннейс, с . ," Р,.с; ггР.11 гВО,.,с 1фи), 1 ;редст влец регули) уе.г г 0 г 110 .С1УСТЗО:СТ 3)г СОСТОИ 1 1 3 БПСШНЕ 3 О1 ЗНцдри ес 0: о лагнтгоп)1 зоводапаза: )1 :. Дл); н рвипой обмотки 2Г Е 1 З Е гу Е 5 Н 1 О 0 Т О К а М а: Н И Т Н О Г О Шу гта 4 С за:И 5 дЛЛ обМОТКИ б ПОДма 1 ничи Бс 1 ИИЯ: энггГз 3 неГО цэли)ДРическсго магитопровода 7 с пазами (5для Бтсгричной Обмотки 9 переменноготока: Все тр: составные части;лаГ -нктопр(3)30 да";6 шЯ 51, илинд 1 зичг ски)гучТ И 1 НУТЗ"515 1 11 ЛОТНг сгстассгЫодна Б другую "аким образо ., чтобыи ).зы и зубцы магнитного шунта распоЛгГа.СЬ 151 ЗОТвг Гаэ 013 И 3;)бЦОБ 3,:1 Ш -ггсэ 11 Бнс ТРОпсЙ частей маГнитоос с ) гПри;а(с лальном токе подмагничи 1 зания маГ нитное соп 1 зОти Влени е шунта )1 ОЧЕНЬ ВЕЛИКО, ПОЭтОМу ПОЧтнВесь магнитный поток, создаваемыйто)(амР первичной обмотки 3, сцеплено Вторичой обмоткой 9 и напряжениена ее Выходе имеет максимальную Величину, По мере уменьшения тока подмагничивания часть магнитного пото"Патентф,ул.Проектная,г. Ужго ка, создаваемого токами первичной обмотки проходит по шунту, поэтому величина магнтного потока, сцепленного со вторичной обмоткой, а также выходное напряжение уменьшают; ся. Максимальная степень шунтирова ния магнитного потока. и минимальное выходное напряжение получаются при отсутствии тока подмагничивания. Диапазон изменения величины выходного напряжения зависит от соотноше ния сечений магнитного шунта 4 и внутреннего ярма магнитопровода 7, пределов регулирования тока подмагничивания и магнитных свойств материала шунта. Поскольку основные части магнитопровода 1 и 7 не насыщаются при подмагничивании, Форма кривой потребляемого тока трансформатора синусоидальна во всем диапазоне и, кроме того отсутствуют дополнительные потери от высших гармоник в стали внешнего и внутреннего ярем. Ток подмагничивания невелик, поэтому КПД трансформатора при подмагничивании получается довольно высоким.В трансформаторе с подмагничиваемым магнитным шунтом наблюдается небольшое отношение тока короткого замыкания к номинальному току, которое не превышает 4.Диапазон изменения величины выходного напряжения предлагаемого трансформатора сОставляет 1-4, в то время, как в устройстве-прототипе он не превышает 1-1,1. Технология изготовления проста и может быть автома-тиэирована, Обмотка переменного тока укладываются отдельно в открытых пазах внешней и внутренней частях магнитопровода наподобие обычных статорных и роторных обмоток асинхронных машин. Укладка тороидальной обмотки в открытых пазах магнитного шунта также не представляет затруднений. После раздельной укладки обмоток в трех составных частях трансФорматора они плотно вставляются одна в другую таким образом, чтобы пазы и зубцы магнитного шунта расположились соответственно против пазов и зубцов внешней и внутренней частей магнитопровода. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более широкий диапазон регулирования выходного напряжения и упроценную технологию изготовления. ИИПИ Заказ 11691/49 ираж 683 Подписно