RU2013146902A

RU2013146902A - Модульный реконфигурируемый многофазный силовой трансформатор

Info

Publication number: RU2013146902A
Application number: RU2013146902/07A
Authority: RU
Inventors: Раду Стефан КЮРИАК
Original assignee: Сименс Индастри, Инк.
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2015-04-27
Also published as: CN103460312B; US8836462B2; EP2689434B1; US20120242261A1; WO2012128930A2; RU2627235C2; CN103460312A; EP2689434A2; WO2012128930A3

Abstract

1. Трансформатор, содержащий:корпус, заключающий в себя:неподвижный первичный сердечник, имеющий цилиндрическую внешнюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных первичных щелей;кольцеобразный неподвижный вторичный сердечник, имеющий цилиндрическую внутреннюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных вторичных щелей, причем указанная внутренняя периферия концентрически ориентирована вокруг внешней периферии первичного сердечника;по меньшей мере одну фазную первичную обмотку, ориентированную в пределах первичных щелей, для соединения с фазой входной мощности переменного тока;по меньшей мере одну фазную вторичный обмотку, ориентированную в пределах вторичных щелей, индуктивно соединенную с по меньшей мере одной фазной первичной обмоткой, для создания отдельной фазы выходной мощности переменного тока.2. Трансформатор по п. 1, дополнительно содержащий множество отдельных подобмоток в пределах первичной обмотки, ориентированных в пределах первичных щелей, причем каждая для соединения с отдельной фазой входной мощности переменного тока.3. Трансформатор по п. 2, дополнительно содержащий первое множество отдельных подобмоток в пределах вторичной обмотки, ориентированных в пределах вторичных щелей, каждую из указанных подобмоток, индуктивно соединенную с одной из множества фазных первичных подобмоток;второе множество отдельных подобмоток в пределах вторичной обмотки, ориентированных в пределах вторичных щелей, каждую из указанных подобмоток, индуктивно соединенную с другой из множества фазных первичных подобмоток; икаждую из указанных вторичных подобмоток дл

Claims

1. Трансформатор, содержащий:

корпус, заключающий в себя:

неподвижный первичный сердечник, имеющий цилиндрическую внешнюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных первичных щелей;

кольцеобразный неподвижный вторичный сердечник, имеющий цилиндрическую внутреннюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных вторичных щелей, причем указанная внутренняя периферия концентрически ориентирована вокруг внешней периферии первичного сердечника;

по меньшей мере одну фазную первичную обмотку, ориентированную в пределах первичных щелей, для соединения с фазой входной мощности переменного тока;

по меньшей мере одну фазную вторичный обмотку, ориентированную в пределах вторичных щелей, индуктивно соединенную с по меньшей мере одной фазной первичной обмоткой, для создания отдельной фазы выходной мощности переменного тока.

2. Трансформатор по п. 1, дополнительно содержащий множество отдельных подобмоток в пределах первичной обмотки, ориентированных в пределах первичных щелей, причем каждая для соединения с отдельной фазой входной мощности переменного тока.

3. Трансформатор по п. 2, дополнительно содержащий первое множество отдельных подобмоток в пределах вторичной обмотки, ориентированных в пределах вторичных щелей, каждую из указанных подобмоток, индуктивно соединенную с одной из множества фазных первичных подобмоток;

второе множество отдельных подобмоток в пределах вторичной обмотки, ориентированных в пределах вторичных щелей, каждую из указанных подобмоток, индуктивно соединенную с другой из множества фазных первичных подобмоток; и

каждую из указанных вторичных подобмоток для создания отдельной фазы выходной мощности переменного тока.

4. Трансформатор по п. 1, дополнительно содержащий множество отдельных подобмоток в пределах вторичной обмотки, ориентированных в пределах вторичных щелей, каждую из указанных подобмоток, индуктивно соединенную с по меньшей мере одной фазной первичной обмоткой, каждую из указанных вторичных подобмоток для создания отдельной фазы выходной мощности переменного тока.

5. Трансформатор по п. 1, в котором по меньшей мере одна из обмоток определяет симметричную распределенную схему обмотки, имеющую множество отдельных подобмоток, соединенных параллельно, причем каждая подобмотка пропускает одинаковое количество щелей.

6. Трансформатор по п. 5, в котором схема обмотки на сердечнике соответственно определяет симметричную распределенную схему обмотки, имеющую множество отдельных подобмоток, соединенных параллельно, причем каждая подобмотка пропускает одинаковое количество щелей.

7. Трансформатор по п. 6, в котором схемы обмотки на обоих сердечниках соответственно определяет симметричную распределенную схему обмотки, имеющую множество отдельных подобмоток, соединенных параллельно, причем каждая подобмотка пропускает одинаковое количество щелей.

8. Трансформатор по п. 7, дополнительно содержащий три первичных фазы и девять вторичных фаз.

9. Трансформатор по п. 1, в котором каждый соответственный сердечник определяет одинаковое количество соответственных щелей.

10. Трансформатор по п. 1, в котором первичные и вторичные щели радиально смещены друг относительно друга.

11. Трансформатор по п. 1, в котором первичный сердечник определяет меньше щелей, чем вторичный сердечник.

12. Трансформатор по п. 1, дополнительно содержащий три первичных фазы и девять вторичных фаз.

13. Трансформатор по п. 1, в котором по меньшей мере одна из обмоток определяет симметричную непрерывную схему обмотки вокруг ее соответственного сердечника через два смежные щели и далее пропускает множество щелей до повторения указанной схемы обмотки.

14. Трансформатор по п. 13, дополнительно содержащий подобмотки по меньшей мере одной из обмоток, причем каждая из подобмоток на сердечнике соответственно определяет симметричную непрерывную схему обмотки вокруг ее соответственного сердечника через две смежные щели и далее пропускает множество щелей до повторения указанной схемы обмотки.

15. Трансформатор по п. 14, дополнительно содержащий подобмотки обеих из соответственных обмоток, причем каждая из этих подобмоток на обоих сердечниках соответственно определяет симметричную непрерывную схему обмотки вокруг ее соответственного сердечника через две смежные щели и далее

пропускает множество щелей до повторения указанной схемы обмотки.

16. Трансформатор по п. 15, дополнительно содержащий три первичные фазы и девять вторичных фаз.

17. Трансформатор по п. 1, включенный в систему приводов с регулируемой скоростью, содержащий:

трехфазный источник питания переменного тока, соединенный с первичным сердечником трансформатора;

девятифазный выход мощности переменного тока, соединяющий вторичный сердечник трансформатора и вход контроллера частотно-регулируемого привода; и

трехфазный двигатель переменного тока, соединенный с выходом контроллера.

18. Многофазный трансформатор, содержащий:

корпус, заключающий в себя:

неподвижный первичный сердечник, имеющий цилиндрическую внешнюю периферию, определяющую 18 аксиально ориентированных первичных щелей;

кольцеобразный неподвижный вторичный сердечник, имеющий цилиндрическую внутреннюю периферию, определяющую 27 аксиально ориентированных вторичных щелей, концентрически ориентированных вокруг внешней периферии главного сердечника;

первичную обмотку, имеющую три подобмотки, ориентированные в пределах первичных щелей, соответственно для соединения с фазой входной мощности переменного тока, причем все три подобмотки соответственно определяют симметричную непрерывную схему обмотки вокруг первичного сердечника через две смежные первичные щели и

далее пропускают множество щелей до повторения указанной соответственной схемы обмотки; и

вторичную обмотку, имеющую девять подобмоток, ориентированных в пределах вторичных щелей, индуктивно соединенных с одной из первичных подобмоток, для создания отдельной фазы выходной мощности переменного тока, причем все девять вторичных подобмоток соответственно определяют симметричную непрерывную схему обмотки вокруг вторичного сердечника через две смежные вторичные щели и далее пропускают множество щелей до повторения указанной соответственной схемы обмотки.

19. Способ изготовления многофазного трансформатора, содержащий этапы, на которых:

обеспечивают первичный сердечник, имеющий цилиндрическую внешнюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных первичных щелей;

обматывают первичную обмотку, имеющую по меньшей мере одну первичную подобмотку по симметричной непрерывной схеме обмотки вокруг первичного сердечника через две смежные первичные щели и далее пропуская множество щелей до повторения указанной схемы обмотки;

обеспечивают кольцеобразный вторичный сердечник, имеющий цилиндрическую внутреннюю периферию, определяющую множество аксиально ориентированных вторичных щелей;

обматывают вторичную обмотку, имеющую по меньшей мере одну вторичную подобмотку по симметричной непрерывной схеме обмотки вокруг вторичного сердечника через две смежные вторичные щели и

далее пропуская множество щелей до повторения указанной схемы обмотки;

концентрически выравнивают и жестко крепят цилиндрическую внутреннюю периферию вторичного сердечника вокруг внешней периферии первичного сердечника так, что оба сердечника остаются неподвижными друг относительно друга; и

заключают первичный и вторичный сердечники в корпус.

20. Способ по п. 19, дополнительно содержащее этапы, на которых: обматывают по меньшей мере три указанные первичные фазовые подобмотки; и

обматывают по меньшей мере девять указанных вторичных фазовых подобмоток.