Преобразователь трехфазной системы напряжений в двухфазную

(54) ТЕМЬ (57) в из о ных атически ователи И, 1961,вл врем о СССР 1976и еиз ме нного у г сдви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИ(56) Бамдас А.М. и др, Сэлектромагнитные преобразстоты и числа фаз. М., Гс. 179.Авторское свидетельстУ 598197, кл, Н 02 М 5/1 ПРЕОБРАЗ АТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОЙ СИСНАПРЯЖЕН 1 Й-. В ДВУХФАЗНУЮ Изобретение относится к электнике и моет быть использовапреобразоват й технике. Цел етениясн массо габ аритоказ ателей. емкости изгония и повыше КПД при однонном обеспеч равенства по ине фазных в апр яже ний%ГЗ м,8 при изменении в широких пределах величины симметричной нагрузки. Устройство содержит пространственныйтрехстержневой магнитопровод 1 с расположенными на нем входными фазнымиобмоткаья 2-4 и выходной двухфазнойобмоткой, состоящей из частей 5-9.Число витков в фазах соответствующих обмоток равно, Части 8, 9 и 6, 7выходной обмотки имеют соответственно равное между собой число витковНа одном из стержней размещена часть 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вавтоматике, измерительной и преобразовательной технике.Цель изобретения - снижение массогабаритных показателей, трудоемкости изготовления и повышения КПД приодновременном обеспечении равенствапо величине фазных выходных напряженнй и неизменного углового сдвигаих фаз при изменении в широких пре"делах величины симметричной нагрузки.На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма ЭДС,1На стержнях пространственноготрехфазного магнитопровода 1 размещены входная трехфазная обмотка, 20включакщая в себя фазные обмотки 2-4с одинаковым количеством витков, которые могут быть соединены звездойили треугольником (на фиг. 1 показано соединение звездой) и выходная 25обмотка, состоящая из пяти частей5-9. Количество витков части 5 пропорционально соз 45, количество вит- ков в частях 6 и 7 одинаково и пропорционально соз 15 О, а в частях 8 и 309 одинаково и пропорционально соз. 75К части 5 в две ветви присоединеныпоследовательно по две части выходнойобмотки (части 5 и 7 в одну ветвь,части б и 8 в , в другую), размещенные на разных стержнях, причем большие части по. количеству витков.(б и7) включены встречно, а меньшие Ри 9) - согласно. 5 выходной обмэтки, а на двух дру-гих - части 6, 8 и 7, 9 соответственно. Один вывод части 5 образует общий выходной вывод, а к ее другомувыводу подключены две ветви, состоящие соответственно из частей 6, 9 и8, 7 и расположенные на двух другихстержнях. Использование части 5 в качестве общей для обеих фаз выходнойобьютки обеспечивает уменьшение массы этой обмотки и уменьшение потерьэнергии. 2 ил. Преобразователь работает следующим образом.Так как в предпагаемом устройствесоблюдается равенство витков в фазах,а соотношение количество витков частей выходной обмотки соответствуетвыражениюЮ, У.М У.Ю Л сов 15, соз 45 ,1 соз 75,то. фазные напряжения на выходе устройства должны быть равными по величине и сдвинутыми на угол и/2 при симметричном изменении величины и характера нагрузкиДействительно,при подаче на выводы А, В, С входной обмотки 2-4 симметрично трехфазного напряжения в частях выходной обмотки 5-9 наведутся электродвижущие силы. 7 111 Е 6 Ет 11 б ф Е 8 =Е =.ГЗ. М, где ЕЕ - ЭДС частей выходнойЧ, - напряжение на входнойобьютке;М, - количество витков фазывходной обмоткиЯ-Яз - количество витков частей 5-9 выходной обмотки.фазные ЭДС выхбдной обьютки получаем геометрическим сложением ЭДС частИ выходной обьатки (фиг, 2).соя 15 +соя 75 сов 45 п Х 35 соя 45сов 15+соя 75 соя 45 и2 соя 45 соя 30 Г 3 40 Количество витков выходной обмотки равно 45и 6+ ГЗУ +У +У +И +Ч ч+и+ "- = -- фп у 6 з 7 9 33т.е. имеет место, уменьшение количества витков выходной обмотки.Уменьшение количества витков выходной обмотки приводит к снижению трудоемкости намотки катушек устройства. Надо отметить уменьшение числа .соединений частей выходной обмотки, что тоже ведет к снижению трудоемкости изготовления преобразователя.Учитывая сдвиг фазных токов выходной обмотки, равный/2 приходим к.и =.Е-Р 7+Е 8,Е =Е -Еб +Е 9,воПри указанном выше соотношении количеств витков частей выходной обмот 5ки фазные напряжения холостого ходаравны по величине (ЕС,-Еп, ) и перпендикулярны (Е1 Е). Если на входнуюобмотку устройства подано симметричное трехфазное напряжение, то приодинаковой по величине и характерунагрузке фаз выходной обмотке фазныенапряжения равны по величине и сдвинуты на угол 1/2. Причем это положение соблюдается при изменении величины симметричной нагрузки выходнойобмотки от режима холостого хода дорежима короткого замыкания,В данном устройстве количествовитков выходной обмотки на соответствующем стержне в 13 меньше посравнению с количеством витков выходной обмотки на каждом из двух другихстержней. 25Обозначим сумму витков частей выходной обмотки с количеством витково опропорциональным сов 15 и соз 75буквой и.Количество витков Х в части, проопорциональной соя 45 , определим изпропорции выводу, что величина тока в общей части выходной обмотки больше фазного в Г 2 раз.Уменьшение общего количества витков выходной обмотки и то обстоятельство, что для нормальной работы преобразователя сечение провода общей части фаэ выходной обмотки должно быть в -Г 2 раз больше сечения провода каждой фазы выходной обмотки в отдельности, приводит к тому, что расход провода на выходную обмотку снижен.Следовательно, снижены масса выходной обмотки и ширина окна магнитопровода под обмотки.Уменьшение массы проводникового и магнитного материалов в конструкции устройства при сохранении прежними значений удельных загрузок активных материалав ведет к уменьшению потерь в меди и в стали, т,е, к повьппению КПД устройства,Формула иэ обретенияПреобразователь трехфазной системы напряжений в двухфазную, содержащий пространственный трехстержневой магнитопровод с расположенными на его стержнях соединенной с входными выводами для подключения питающей сети трехфаэной входной и соединенной одними выводами с выходными выводами двухфазной выходной обмотками, выполненными с пофазно одинаковым количеством витков, каждая фаза выходной обмотки состоит из частей, размещенных на разных стержнях магнитопровода, количества витков котоо о рых относятся как соя 15:соя 45о: соя 75, причем часть обмотки, проопорциональная соз 15, включена встречно последовательно по отноше-. нию к другим частям, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей, трудоемкости изготовления и повьппения КПД при одновременном обеспечении равенства по величине фаэных выходных напряжений и неизменного углового сдвига нх фаэ при изменении в широких пределах величины симметричной нагрузки, выходная обмотка вьг полнена из пяти частей, из которых часть обмотки с количеством витков,опропорциональным сов 45, расположеннаяя на одном из стержней магнитоЛ.Устинкинадюкова Составит ел ва Техред Л,Срректор Э,Лончакова Заказ 1908/55 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уж агарина, 10 5 4748провода, является общей для двух фазнесходной обмотки, причем один выводэтой. части образует общий выходнойвывод, а к ее другому выводу подкпючены свободными выводами две ветви,образованные остальными частями выходной обмотки так, что каждая ветвьвключает две посдедовательно встречно включенные части, имещцие разноеколичество витков и расположенные наразных, из двух других, стержняхмагнитоп ро в од а.1