Фильтр симметричных составляющих

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 111) С 51)5 Н 02 1 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ Бюл. Р 44электродинамики АН УССРбоенко, И.П. Палыга(56) Авторское свидетельство СССР Р 6801 о 7, кл. Н 02 Л 3/26, 1977Авторское свидетельство СССР У 8 17859, кл. Н 02 ,1 3/26, 1979.Авторское свидетельство СССР 9 157007, кл, Н 02 .1 3/26, 1962, (54) ФИЛЬТР СЖЖГТРИЧН 1 Х СОСТАВЛЯЙ 1 ЧИХ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам симметрирования режимов многскЪазных сетей, и может быть использовано в силовой преобразовательной технике для симметрирования системы питающихнапряжений, а также для предотвращения в сетях колебаний потребляемоймощности, связанных с изменечием нагрузки. Цель изобретения - уменьшениемассы и габаритов, упрощение технологии изготовления, а также реализациявозможности регулирования входной ивыходной мощностей. Устройство содержит трансформатор с вращающимся ;"агнитным полем, магнитопровод которогосостоит из двух одинаковых частей 2и 3 с пазами 4, в которых размещенысекции 5 и 6 первичной и вторичнойобмоток. Оси одноименных разных первичных и вторичных обмоток смещенына 90 эл. град. Концы обмоток одноименных Ааз присоединены к активнымсопротивлениям. 3 ил.1 б 10542 вичной и вторичной обмоток трансФорматора;М М - коэФАициенты индукциимежду Аазовыми обмоткамипервичной и вторичной обмотками трансФорматора,Полная мощность, потребляемая Фильтром из сети, определяется по вы- ражению Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам симметрирования режимов многоФазных сетей, и может быть использовано в силовой преобразовательной технике для симметрирования системы питающих напряжений, а также для предотвращения в сетях колебаний потребляемой мощности, связанных с изменением нагрузки, особенно характерных для автономных систем электроснабжения (самолетов, судов и других подвижных объектов).Цель изобретения - уменьшение мас сы и габаритов, упрощение технологии изготовления, а также реализация возможности регулирования входной и выходной мощностей,На Аиг, 1 представлена принципи альная схема устройства; на Аиг. 2 конструкция устройства без активных сопротивлений; на Аиг. 3. - схема соединений секций первичной (вторичной) обмотки. 25 пгБ =30, 1, =3 - -. (3)2Как видно из выражений (2) и (3)с учетом (1), мощность, потребляемаяФильтром иэ сети (от генератора), имощность, которую Аильтр отдает в нагрузку, прямо зависят от величинысопротивления взаимонндукции междупервичными и вторичными обмоткамитрансАорматора с вращающимся магнитным полем.Устройство работает следующим образом,К входным зажимам Аильтра подво"дится напряжение П (от генератора),а к его выходным зажимам с напряжением П подключается симметричнаянагрузка.При сдвиге осей одноименных обмоток на,плюс 90 эл.град, устройствоработает как Аильтр обратной последовательности, Фильтр прямой последовательности можно получить, сдвинув осиодноименных обмоток на минус 90 эл.,град, или поменяв вход и выход устройства меетами. Мощност ь, не отдаваемая Аильтром в нагрузку, рассеивается в сопротивлениях 9. Мощность, потребляемая Аильтромиз сети (от генератора), и мощность,которую Аильтр отдает в нагрузку,прямо зависят ат величины сопротивления взаимоиндукции между первичными ивторичными обмотками трансАорматора,В известном устройстве величина сопротивления взаимоиндукции между первичными и вторичными обмотками неизменна и, следовательно, Аильтр потребляет от сети и передает в нагрузкустрого определенную, неизменную величину мощности, на которую он рассчитан,(2)50 В предлагаемом устройстве за счет изменения величины зазора между частями 2 и 3 магнитопровода (например,Устройство содержит трансАорматор1 с вращающимся магнитным полем, магнитопровод которого состоит из двуходинаковых частей 2 и 3 с пазами 4,в которых размещены секции 5 и 6,охватывающие ярмо магнитопровода, первичной трехАазной обмотки 7 и вторичной обмотки 8. Оси одноименных Аазныхпервичных и вторичных обмоток смещенына 90 эл, град. Концы обмоток одноименных Ааз присоединены к активнымсопротивлениям 9, соединенным в звезду. Величины активных сопротивленийдолжны удовлетворять равенству 40К=1,5 я М (1),где М - сопротивление взаимоиндукциимежду Аазными обмотками трансАорматора при совпадении ихосей.45Мощность, потребляемая нагрузкойна выходе Фильтра, определяется выражением9 уг Мг 2=31 г 2 - =" . ПгЙ,где 2, =К+К+1 Я (1.,+ в );г2.=К+К+1 Ы(Ь+-,-),Ж22 фК , К - активные сопротивленияпервичной и вторичной обмоток трансАорматора;Ь , Ь - полные коэААициенты само.индукции одной Аазы пер 5 361 с помощью картонных прокладок) величина сопротивления взаимоиндукции из. меняется в широких пределах. Таким образом, применение предлагаемой конструкции трансформатора обусловило возможность простой перестройки фильтра и использование его при различных величинах входных и выходных мощностей. Технология изготовления предлагаемого устройства проста, так как его трансформатор состоит из двух совершенно идентичных частей, магнитопроводы которых выполнены навивкой ленточной электротехническои стали. Все секции обмоток также идентичны, а их намотка может быть автоматизи- рована. Расчеты, а также сравнение экспериментальных конструкций трансформатора известного и предлагаемого устройств свидетельствуют о том, что последнее имеет примерно вдвое меньший расход электротехнической стали и обмоточной меди. 0542Формула изобретения,Фильтр симметричных составляющих,содержащий трансформатор с вращающимся магнитным полем, магнитопроводкоторого состоит из двух частей с пазами, в которых расположены две симметричные трехфазные обмотки, каждаяиз которых сдвинуты на 90 эл.град.,концы одноименных фаз которых присоединены к включенным в звезду активным сопротивлениям, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, упрощения технологии изготовления, а также реализация возможности регулирования входной.и выходной мощностей, обе части маг.- нитопровода выполнены одинаковымив виде двух тороидов и прямоуголь ным сечением, на соприкасающихся торцовых поверхностях которых выполненырадиальные пазы, в которые уложеныохватывающие ярмо магнитопровода секции симметричных трехфазных обмоток.1610542 ель И.МировннковЛ.Сердюкова Корректор И,Иа ираж 417 одписн ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушскаязводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Редактор М.ПетроЗаказ 3742 Соста Техре и открытиям при ГКНТ СССаб., д. 4/5