Устройство для преобразования трехфазного напряжения в многофазное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН дН 0 ЮСУДАРСПО ДЕЛА ТВЕННЦй НОМИТЕТИ Э ОБРЕТЕНИЙ СССР ОТНРЬРП 4 Й240772/2 Й,( 7,01,81 (46) 15,07.83 Бюл. й 26 (72) Р.А,Ахмеров, А .И.Латыпов, Ю.А,Лось, В.Г,Терентьев и Т,Н.Тырты ная (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621,3 М.25(088,8) (56) 1. Бамдас А .И., Кулинич В,А Шапиро СВ, Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа Фаэ. И Госэнергоиздат, 1981. с, 178,2. Авторское свидетельство СССР М 555523, кл, Н 02 М 5/1 М, 1977. (Я) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВА НИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ИНОГОФАЗНОЕ, содержащеетрехстержневойР магнитопровод, на стержнях ноторрасположены основные обмотки, сое"диненные в звезду, концы которойподключены к .выводам.для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки, о тл и ч а ю щ е е с я тем; что, сцелью улучаения массогабаритных показателей, дополнительные обмотки .соединены попарно и (и) пар последовательно соединенных дополнитель-ных обмоток, где и 31; 1 с 1,23размещены на двух соответствующихстержнях магнитопровода,причем один .конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной изновных обмоток, расположенной натьем стержне магнитопровода, а другой конец образует один из выходных выводов, 102935 2Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности кспособам электромагнитного преобразования числа Фаз и может быть использовано в качестве преобразователя числа Фаз в магнитно-тиристорныхумножителях частоты с непосредственной связью, а также для питаниямощных выпрямитвльных устройств.Известно устройство трансформаторного трехфазного преобразователячисла Фаз, содержащее трехстержневой магнитопровод, на каждои стержне которого размещены основные обмотки, соединенные в звезду, концыкоторой подключены к выводам дляподключения источника трехфазногонапряжения, и дополнительные обмотки 11 ,Недостатком этого устройства яв.ляются относительно большие массогабаритные показатели,Известно также устройство авто"трансформаторного преобразователячисла фаэ из трех в двенадцать,содержащее трехстержневой магнитопровод на стержнях которого расположены основные обмотки, соединенные в звезду, концы которойподключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения, и дополнительные обмотки,причем на каждом стержне магнитопровода размещено .по пять обмоток, двеиз которых соединены последовательно, образованные пары соединены взвезду и подключены к входным зажимам .2 1,Недостатком этого устройства являются относительно большие массогабаритные показатели.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преоб"раэования трехфазного напряжения вмногофаэное, содержащее трехстержневой магнитопровод на стержнях ко"торого расположены основные обмотки,соединенные в звезду, концы которойподключены к выводам для подключенияисточника трехфазного напряжения идополнительные обмотки2.Цель изобретения - улучшение мас"согабаритных показателей,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для преобразования трехфазного напряжения в мно.гофазное, содержащем трехстержневоймагнитопровод, на стержнях которого расположены основные обмотки,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам для подключения источника трехфазного напряжения и дополнительные обмотки, дополнительные обмотки соединены попарно и (и) пар последовательно соединенных дополнительных обмоток, где п 31 с; Ь 1, 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, ч - 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, В, С и (и) пар дополнительных обмоток, где и - число выходных фаз, причем, например Фаза 4 образована соединениемначала 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 1, Путем аналогичного соединения соответствующих основных и дополнительных обмоток Формируются остальные выходные Фазы 7-13 п, Так например, Фаза 8 образована соединением начала обмотки 1 ч с началом обмотки 15, а фаза 11 - соединением начала обмотки 16 с.началом обмотки 17 и т.д. Выходные Фазы 18- 20 образованы соответствующими входными фазами обмоток 1 3 фиг. 1 иллюстрирует формирование выходных Фаз, причем приведенные обозначения соответствуют обозначениям выходных Фаз и обмоток на фиг, 2.9 4где Ч ,Ч ,Ч ,Ч ,ЧУ.ф 7 ф од ь 56 действующие значения напряженийна концах соот"ветствующих обмоок;действующие значения токов всоответствующихобмотках. Извекторной диаграммы следуетфиг. 3)4, , , ,24, 27 30 31 6 Токи 17 5 о 1 - 16- ф Ток определяют из уравнения ба"25 ланса намагничивающих сил: 3 10293Рассмотрим процесс формированиякакой-либо произвольно выбраннойФазы, например 4, В соответствиис фиг. 1 и 2, входная трехфазнаясистема напряжений обозначена векторами ЭДС 1-3 с амплитудами, условно принятыми равными 1 и Фазами, равными соответственно О, + - ,2 Ф2 Лс- -. Формируемая ЭДС Фазы 4 имеетФамплитуду, равную 1 и Фазу 1 О27 Я)Игде в - номер Формируемой фазы;и - число выходных фаз,ЭДС 1, с амплитудой, равной 1 15и фазой О, являющуюся ближайшейосновной ЭДС для Формируемой, суммируют с дополнительными ЭДС 5 и6, которые имеют фазы соответственно + - и - в , 8 результате сумми2 С жъ Трования получают выходную формируемую ЗДС фазы 4.Подобным способом образуют всеостальные выходные ЭДС Фаз, с но-мерами 7-14 и -д)азной системы напряжений, которые не совпадают понаправлению со входными.Системы ЭДС с определенными амплитудами и Фазами можно получитьразличным путем, например, с помощью Фазосдвигающих устройств,На фиг. 3 и 4 изображены входные выводы 21-23, входные разныецепи образованы основными обмотками 24-26, Обмотки 27 и 38 - дополнительные, фазы 39-47 - выходные,35Соотношения между числами витков обмоток преобразователя следующие:024:%29:Ю,а ЖЫ %27 %38:ЮМФЯМ 26: 40МЧ 1 ЪЬ адьо зэ:Жь Ф) =1 О,ЬО 5:а,1 Ч:1:0,60,01 Ь 7 0,605:0 И 7;0 60 0 1 У. О,605: О( 117 О И 7:0 605.Расчетную мощность одного стержня определяют по Формуле: ,45О Вт Ч 4 а 4 фЧ 27 17+3 о зо зЬ зь ЬЬЧ 4-Ч(Р )Ч 27=1(уОу 605 ЧЧь=Ъ 6: О, Гя Ч где Ч и- действующие значенияф соответственно выходных фазных напряженийи токов ПЧФ. Ы 24 -7 ф"2 Т 30 фъо-эъ%5 ь 56 Юьь=0 Откуда 1, 0,88.П ройзведя соответствующие подстановки, получаембаьт= О;3 Ибй т.е. И,= О 393Как показывают расчеты,К устройства преобразования 3/9, вйполнен. ного по предлагаемому способу равен О, 393, а для преобразования У 12 К =О, Ж. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет снизить его типовую мощность для преобразования числа фаз по сравне" нию с трансформаторными схемами в 2,5 раза, а по сравнению с прототипом в 1, 16 раза, что соответственно снижает массогабаритные показа" тели, 162935"