PL43980B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 12 marca 1962 r.Jy 4l jol E lic -r V:\4a A [Urzedu h o t e n lowego l^cjJzK^^rrfej Ludowej' n POLSKIE) RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43980 Instytut Elektrotechniki*) Warszawa, Polska KI 21 d2, 54 Transformator regulacyjny oraz uklad do zasilania prostowników, w szczególnosci w obwodzie wzbudzenia pradnicy pradu stalego w ukladzie Leonarda, zawierajacy ten transformator Patent trwa od dnia 11 grudnia 1959 r.Istnieja urzadzenia elektryczne, w rdzeniach których — np. w rdzeniach pradnicy pradu sta¬ lego — trzeba wytwarzac staly strumien mag¬ netyczny O' regulowanej wartosci oraz o zmien¬ nym kierunku. Do zasilania cewek takich rdze¬ ni trzeba stosowac zmiane bieguncwcsci napie¬ cia stalego. Robi sie to droga przelaczania kon¬ ców cewki, co wymaiga specjalnego aparaitu przelaczajacego. Do regulacji strumienia, mag¬ netycznego stosuje sie oporniki regulacyjne, wyposazone w szereg oporów wlaczanych za po¬ moca styków. Regulacja wartosci strumienia odbywa sie skokami, a podczas regulacji i prze¬ laczania pradu stalego, którym zasilane sa cew¬ ki, naisiteipuje opalanie styków, oo wymaga cze¬ stego ich czyszczenia, jak równiez wymiany w okreslonych odstepach czasu.Wymienionych wad pozbawiony jest trans¬ formator, stanowiacy przedmiot wynalazku.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Aleksander Stra¬ szewski.Transformator ten pcsiaida czesc ruchoma i czesc nieruchoma rdzenia. Na czesci rucho¬ mej rdzenia umieszczone jest uzwojenie pier¬ wotne, zasilane z sieci. Na czesci nieruchomej rdzenia umieszczone sa dwa uzwojenia wtórne.Jeden odcinek czesci nieruchomej lodzenia jest nieuzwojony. Czesc ruchoma rdzenia moze zmieniac swe polozenie wzgledem czesci nieru¬ chomej w taki sposób, ze strumien magnetycz¬ ny uzwojenia pierwotnego moze byc badz calkor- kowicie sprzegniety z jednym z uzwojen wtór¬ nych, badz calkowicie sprzegniety z nieuzwojo- nym odcinkiem nieruchomej czesci rdzenia, nde bedac równoczesnie sprzegnietym z zadnym z uzwojen wtórnych, badz tez calkowicie sprze¬ gniety z drugim z uzwojen wtórnych. W polo¬ zeniach posrednich czesci ruchomej strumien magnetyczny uzwojenia pierwotnego jest sprze¬ gniety czesciowo z nieuzwojonym odcinkiem nieruchomej czesci rdzenia i czesciowo zbed¬ nym z uzwojen wtórnych. Sprzegniecie stru¬ mienia magnetycznego z obydwoma uzwojenia-ind wtórnymi lub z ich czesciami równoczesnie nie jest mozliwe.Narwie av obul uzwojeniach wtórnych jest wiec rlgulowane w sfrosob opisany ponizej. W je wiec regulowane w sposób opisany ponizej.W jednym ze skrajnych polozen czesci ruchomej strumien magnetyczny uzwojenia pierwotnego jest calkowicie sprzegniety z pierwszymz uzwo¬ jen wtórnych. Na zaciskach $ego uzwojenia wtórnego panuje wówczas napiecie maksymal- . ne. Napiecie w drugim uzwojeniu wtórnym jest wówczas równe zeru. Przy przesuwaniu czesci ruchomej w drugie polozenie skrajne napiecia w pierwszym uzwojeniu maleje stopniowo az do zera, przy czym napiecie w drugim uzwojeniu wtórnym (równiez jeszcze jest równe zeru; na¬ stepnie napiecie w drugim uzwojeniu wtórnym zaczyna wzrastac az do maksimum, a napiecie w pierwszym uzwojeniu wtórnym .pozostaje nadal równe zeru. Przebieg regulacji napiecia w obu uzwojeniach wtórnych w funkcji polozenia cze¬ sci ruchomej wzgledem czesci nieruchomej za¬ lezny jest od konstrukcji transformatora i przedstawiony jest na fig. 2 i 5.Transformator wedlug wynalazku najlatwiej jest wykonac z pakietów blach wirnika i sfloja- na silnika -elektrycznego indukcyjnego (asyn¬ chronicznego). ' Jedna z postaci wykonania tego transformatora — obrotowa przedstawia fig. i.Czesc nichcima transformatora stanowi wirnik 5, skladajacy sie z walu i osadzonego na nim pakietu blach, w którym 2/3 zebów zostalo wy¬ cietych. Na pozostalej czesci, skladajacej sie z dwóch przeciwleglych segmentów w zlóbkach zostalo umieszczone uzwojenie pierwotne 6. Pa¬ kiet blach stojana 1 zostal podzielony na szesc równych czesci, W dwóch parach przeciwleg¬ lych czesci pakietu bilach zajmujacych kazda , 1/6,.obwodu stojana w zlobkach sa ulozone dwa jednakowe uzwojenia wtórne 2 i 3. W trzeciej parze czesci pafuetu blach stojana zlobki 4 sa puste luft) wcigóle nie ma. zlobków. Na fig. 1 czesc ruchccma przedstawiona jest w polozeniu zerowym, gdy uzwojenie pierwotne stoi naprze¬ ciw nieuzwojónych odcinków nieruchomej czes¬ ci rdzenia (stojana) i w zadnym z uzwojen wtórnych nie jest wzbudzana sila elektromo¬ toryczna. Obracanie wirnika, w kierunku le¬ wym o .60° spowoduje wzbudzanie w uzwoje¬ niu wtórnym 2 sily elektromotorycznej od zera z p^o^ejnia. zerowego, w kierunku prawym o ta- jjjft sarn katwywola takie same skutki w uzwo¬ jeniu wtótinyim 3,. Pelny zakres regulacji tran- sfo^nnatora w takim wykonaniu wynosi ±60°.Wal transformatora obrotowego ipowinien byc obracany za pomoca przekladni samohamujacej, np. slimakowej. Wykres krzywej napiecia tran¬ sformatora z fig. Iw funkcji kata^obnoitiu wir- nika przedstawia fig. 2.Inny rodzaj wykonania transformatora regu¬ lacyjnego wedlug wynalazku, równiez z pakie-; tów blach silnika indukcyjnego — przesuwny — przedstawiaja fig. 3 — w przekroju podluznym i fig. 4 — w przekroju poprzecznym. W kadlu¬ bie 7 umieszczone sa trzy pakiety blach S, 9 i JO, z których jeden, srodkowy 9, nie posiada zlobków i nie jest uzwojony, a pozostale dwa sa zlobkowane i posiadaja po jednym uzwoje¬ niu wtórnym. Oba uzwojenia wtórne sa iden¬ tyczne. Czesc przesuwna 11 wykonana jest w postaci pakietu blach wirnika silnika induk¬ cyjnego i posiada zlobki, w których umieszczo¬ ne jest uzwojenie pierwotne. Czesc przesuwna 11 osadzona jest na tulei 12, która jest wew¬ natrz nagwintowana i nalozona na nagwinto¬ wany wal 13. Wal 13 osadzony jest na lozys¬ kach umieszczonych w tarczach lozyskowych 14 i napedzany jest. za pomoca przekladni 15, np. slimakowej. Przy obracaniu walu 13 czesc przesuwna 11 porusza sie wraz z tuleja 12 na prowadnicach 16 w kierunku prawym lub le¬ wym, wchodzac calkowicie lub czesciowo w jeden z uzwojonych pakietów 8 lub 10 czesci nieruchomej. W ten sposób strumien magne¬ tyczny wytworzony przez Uzwojenie pierwotne zostaje sprzegniety z jednym lub drugim l uzwojen wtórnych . i wzbudza w nim sile elektromotoryczna odpowiedniej wartosci. Re¬ gulacja napiec w uizwojeniach wtórnych odby¬ wa sie zgodnie z wykresem fig. 5, przedsta¬ wiajacym zaleznosc napiecia w uzwojeniach wtórnych od polozenia czesci przesuwnej.Transformator w wykonantiu obrotowym lub przesuwnym, którego uzwojenia wtórne 2 i 3 (fig. 6) sa polaczone z prostownikanu 11 i iS, moze spelnic zadanie wytwarzania w rodzaju strumienia magnetycznego o wartosci regulo¬ wanej plynnie od najwiekszej przy jed¬ nym 'kierunku linii sil poprzez zero do najwiek¬ szej w przeciwnym kierunku linii sil. Na rdze¬ niu takim powinny byc umieszczone dwa uzwo- 4 jenia wzbudzenia, obliczone kazde na pelna liczbe amperozwojów wzbudzenia.Trajn^ormatcr regulacyjny wraz z crostcw- ndkami wedlug fig. 6 moze byc najkorzystniej uzyly w. charakterze ui^dzenja wzbudzajace¬ go! do cradnicy glQwne4 w gladzie pradnica- silnik pradu stalego (Leonarda). Pradnica mu-sr przy tym posiadac dwa identyczne uzwoje¬ nia, obliczone kazde na pelna moc wzbudzenia.Transformator nadaje sie równiez do ukla¬ dów automatyki 2amiast selsyna transformaito- rowego do przekazywania wartosci napiec w funkcji kata obrotu wirnika oraz do regula¬ cji napiecia w jednym lub w kilku obwodach wtórnych kolejno.Transformator w wykonaniu obrotowym we¬ dlug fig. 1 moze byc wykonamy jako jedno- lub dwufazowy, a w wylkonaniu wedlug fig. 3 14 — na dowolna liczbe faz. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Transformator regulacyjny, w szczególnosci do zasilania prostowników w obwodzie wzbudzenia pradnicy pradu stalego w uikla- dizie Leonarda o jednym uzwojeniu pierwot¬ nym umieszczonym na ruchomej czesci rdze¬ nia, wykonanej z pakietu blach wirnika sil¬ nika asynchronicznego i dwóch niezaleznych uzwojeniach wtórnych, umieszczonych na Okreslonych odcinkach nierhicboimej czesci rdzenda wykonanej z pakietu blach stojana silnika asynchronicznego, oddzielonej od cze¬ sci ruchomej szczelina powietrzna, znamien¬ ny tyfoft ze jeden odcinek nieruchomej czes¬ ci rdzenia, odpowiadajacy co do- wielkosci ruchomej czesci rdzenia, pozostaje nie uzwo¬ jony, tak ze strumien magnetyczny, wytwa¬ rzany przez uzwojende ,pderwotne zasilane napieciem zmiennym przy ustawieniu rucho¬ mej czesci rdzenia wt polozeniu zerowym transformatora, skojarzony jest z odcinkiem nieruchomej czesci rdzenia, nie zawieraja¬ cym uzwojenia, a po •przesunieciu ruchomej czesci rdzenia w potozenie pracy, skojarzo¬ ny jest calkowicie lub czesciowo z jednym z uzwojen wtórnych, dzieki czemu w uzwo¬ jeniach wtórnych podczas przesuwania ru¬ chomej czesci rdzenia zawierajacej uzwoje¬ nie pierwotne z jednego krancowego polo¬ zenia w drugie, indukowane jest napiecie od wartosci maksymalnej do zera w jednym uzwojeniu witórnym a nastepnie od zera do wartosci maksymalnej w drugim uzwojeniu wtórnym, a indukowanie napiec w jednym i drugim uzwojeniu wtórnym równoczesnie nie jest mozliwe.

2. Transformator wedlug zastrz. 1, wykonany jako obrotowy z pakietów blach silnika asynchronicznego z chlodzeniem powietrz- nym lub olejowym, z napedem walu prze¬ kladnia samohamujaca slimakowa lub inna analogiczna z ograniczeniem ruchu do ±60°, znamienny tym, ze uzwojenie pierwotne zo¬ stalo umieszczone w zlobkach na parze przeciwleglych odcinków wirniKa (6), stano¬ wiacych 1/6 obwodu kazdy, 3 /eby na pozo¬ stalej czesci wirnika zostaly usuniete, dwa niezalezne uzwojenia wtórne (2 i 3) zostaly umieszczone w stojanie (1), równiez na dwóch parach przeciwleglych odcinków ob¬ wodu o dlugosci 1/6 obwodu kazdy, a dwa pozostale przeciwlegle odcinki (4) obwodu stojana nie posiadaja zlobków lub maja zlobki nieuzwojone.

3. Transformator regulacyjny wedlug zastrz. 1, wykonany jako przesuwny z pakietów blach silnika asynchronicznego z chlodzeniem po¬ wietrznym lub olejowym z napedem walu przekladnia slimakowa lub inna analogicz¬ na, znamienny tyim, ze w stojanie posiada trzy pakiety blach (8, 9, 10), z których dwa skrajne (8 i 10) posiadaja kazdy po jednym uzwojeniu wtórnym, umieszczonym w zlob¬ kach, a sredni pakiet (9) nie ma ani zlob¬ ków ani uzwojenia, natomiast nie wiruja¬ ca czesc ruchoma (11), wykonana podobnie jak wirnik silnika asynchronicznego, posia¬ da jedno uzwojenie pierwotne i osadzona jest na nagwintowanej tulei (12), dzieki cze¬ mu moze byc przesuwana w kierunku po¬ osiowym na prowadnicach (16) za pomoca nagwintowanego walu (13), wchodzac calko- wticie do kazdego z trzech pakietów stojana (9, 10 lub 11) lufo tez zajmujac dowolne po¬ lozenie posrednie.

4. Octaiana transformatora regulacyjnego, we¬ dlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze uzwo¬ jenia wtórne umieszczone sa na czesci ru¬ chomej rdzenia, a uzwojenie pierwotne — na nieruchomej czesci rdzenia. ^ 5. Transformator wedlug zastrz. 1, 2 i 4, znW mienny tym, ze jest uzwojony jako dwu\ fazowy. 6. Transformator wedftug zastrz. 1, 3 i 4, zna¬ mienny tymi, ze pakiet blach jego czesci ru¬ chomej (11) oraz pakiety blach stojana (8 i 10) sa eaopatrzone w uzwojenia o do¬ wolnej liczbie faiz. 7. Uklad do zasilania prostowników, w szcze¬ gólnosci w obwodzie wzbudzenia pradnicy pradu statego w ukladzie Leonarda, zawie¬ rajacy transformator wedlug zastrz. 1—f, znamienny tym, ze do jego uzwojen wtór¬ nych (2 i 3) podlaczone sa dwa prostowni¬ ki (17 i 18), z których kazdy posiada obwód napiecia, stalego dolaczony do dwóch od¬ dzielnych identycznych uzwojen wzbudza¬ jacych pradnicy glównej ukladu Leonarda. Instytut Elektrotechnikito opisu patentowego nr 4398Ó * .6 ~220V F9. 6 235. RSW „Prasa", Kielce PL