RU2137237C1 - Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate - Google Patents

Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate Download PDF

Info

Publication number
RU2137237C1
RU2137237C1 RU97121088A RU97121088A RU2137237C1 RU 2137237 C1 RU2137237 C1 RU 2137237C1 RU 97121088 A RU97121088 A RU 97121088A RU 97121088 A RU97121088 A RU 97121088A RU 2137237 C1 RU2137237 C1 RU 2137237C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
sections
parts
section
winding
Prior art date
Application number
RU97121088A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Виноградов
Л.М. Пестряева
Я.Л. Фишлер
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уралэлектротяжмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" filed Critical Открытое акционерное общество "Уралэлектротяжмаш"
Priority to RU97121088A priority Critical patent/RU2137237C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2137237C1 publication Critical patent/RU2137237C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

FIELD: rectifier-inverter aggregates. SUBSTANCE: network and valve windings are put on concentration centers. Each of them occupies two concentration centers located side by side. Half of parts of valve winding are Y-connected and each part of second half includes delta-connected section. EFFECT: increased efficiency, improved mass and size characteristics and reduced coefficient of nonsinusoidality of voltage of supply network. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к трансформаторам, работающим на выпрямительно-инверторные агрегаты. The invention relates to the field of electrical engineering, namely to transformers operating on rectifier-inverter units.

Известен трехфазный трансформатор с регулированием напряжения для питания 12-фазного выпрямительно-инверторного агрегата, содержащий магнитную стержневую систему, трехфазные сетевую и вентильную обмотки, расположенные на трех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка, имеющая регулировочные секции, расположена на одном концентре, а вентильная обмотка разделена на четыре электрически не связанные части, две из которых соединены по схеме "звезда", а две другие - по схеме "треугольник", одна часть, соединения в "звезду" и одна часть, соединенная в "треугольник" переплетены между собой на внутреннем концентре и предназначены для питания 12-фазного выпрямителя; одна часть, соединенная в "звезду" и одна часть, соединенная в "треугольник", расположены поэтажно на третьем концентре и предназначены для питания 12-фазного инвертора, при этом числа витков частей, предназначенных для питания инвертора>: на 15% превышают числа витков аналогичных частей, предназначенных для питания выпрямителя [1]. Known three-phase transformer with voltage regulation for supplying a 12-phase rectifier-inverter unit, containing a magnetic rod system, three-phase network and valve windings located on three concentrates on the rods of the magnetic system, while the network winding having adjustment sections is located on one concentrator, and the valve winding is divided into four electrically unconnected parts, two of which are connected according to the "star" scheme, and the other two - according to the "triangle" scheme, one part, connections in the "star" do "and one part connected in a" triangle "are intertwined on an inner concentrator and are designed to power a 12-phase rectifier; one part connected to a "star" and one part connected to a "triangle" are located on the third concentrator floor and are designed to power a 12-phase inverter, while the number of turns of the parts intended to power the inverter>: 15% higher than the number of turns similar parts designed to power the rectifier [1].

Описанное техническое решение характеризуется двойным количеством частей вентильной обмотки, так как половина этих частей служит для работы выпрямителя, а другая половина - для работы инвертора. Удвоенная мощность частей вентильной обмотки обуславливает большой расход материалов в трансформаторе. The described technical solution is characterized by a double number of parts of the valve coil, since half of these parts are used for rectifier operation, and the other half for inverter operation. The double power of the parts of the valve winding leads to a large consumption of materials in the transformer.

Наиболее близким к заявляемому является трехфазный трансформатор с регулированием напряжения, предназначенный для питания выпрямительно-инверторного агрегата, содержащий стержневую магнитную систему, трехфазные сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка состоит из двух последовательно соединенных секций и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная обмотка разделена на электрически не связанные части, каждая из которых выполнена из секций, при этом на одном из концентров вентильной обмотки расположены по одной секции каждой ее части, а на другом - остальные секции каждой из частей вентильной обмотки и секции частей, расположенные на одном концентре, соединены последовательно с секциями частей, расположенными на другом концентре, причем концентры расположены таким образом, что между концентрами, на которых расположены секции одной обмотки, расположена по крайней мере одна секция другой обмотки [2]. Closest to the claimed is a three-phase transformer with voltage regulation, designed to power the rectifier-inverter unit, containing a rod magnetic system, three-phase network and valve windings located on four concentrates on the rods of the magnetic system, while the network winding consists of two sections connected in series and each of the sections of the network winding is located on a separate concentrate, and the valve winding is divided into electrically unconnected parts, each of the cat ryh is made of sections, while on one of the concentrates of the valve winding there are one section of each part of it, and on the other, the remaining sections of each of the parts of the valve coil and sections of the parts located on one concentrate are connected in series with sections of the parts located on the other a concentrate, the concentrates being arranged in such a way that between the concentrates on which the sections of one winding are located, at least one section of the other winding is located [2].

На базе описанного технического решения может быть создан трансформатор для инверторно-выпрямительного агрегата, в котором каждая из частей вентильной обмотки функционирует как в выпрямительном, так и инверторном режимах. Based on the described technical solution, a transformer for an inverter-rectifier unit can be created in which each part of the valve winding operates in both the rectifier and inverter modes.

Недостатками решения являются следующие. The disadvantages of the solution are as follows.

Чередование концентров сетевой и вентильной обмоток при высоких уровнях напряжения питающей сети приводит к значительному снижению коэффициента заполнения окна магнитной системы проводниковым материалом, ввиду чего трансформатор характеризуется недостаточно высокими массо-габаритными показателями и пониженным коэффициентом полезного действия. The alternation of the concentrates of the network and valve windings at high voltage levels of the supply network leads to a significant decrease in the fill factor of the window of the magnetic system with conductive material, which is why the transformer is characterized by insufficiently high mass and dimensional indicators and a reduced efficiency.

Подключение выпрямителя к концам секций, расположенным на одном концентре, а инвертора к концам секций, расположенным на другом концентре, позволяет иметь на инверторе напряжение, увеличенное на 10-20% в сравнении с выпрямителем (что необходимо для работы). Connecting the rectifier to the ends of the sections located on one concentrate, and the inverter to the ends of the sections located on another concentrator, allows you to have a voltage increased by 10-20% in comparison with the rectifier (which is necessary for operation).

Однако, при известных схемах соединения частей и секций вентильных обмоток, не удается обеспечить и на инверторных, и на выпрямительных вводах трансформатора фазовый сдвиг 30 электрических градусов между частями. Поэтому недостижим 12-фазный режим преобразования в инверторе и в выпрямителе. Таким образом, коэффициент несинусоидальности напряжения питающей сети будет иметь большую величину. However, with the known schemes for connecting parts and sections of valve windings, it is not possible to provide a phase shift of 30 electrical degrees between the parts on the inverter and rectifier inputs of the transformer. Therefore, the 12-phase conversion mode in the inverter and in the rectifier is unattainable. Thus, the coefficient of non-sinusoidality of the supply voltage will be large.

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: повышение КПД, улучшение массо-габаритных показателей и снижение коэффициента несинусоидальности напряжения питающей сети. The aim of this invention is to remedy these disadvantages, namely: increasing efficiency, improving overall dimensions and reducing the coefficient of non-sinusoidality of the voltage of the supply network.

Указанная цель достигается тем, что в трехфазном высоковольтном трансформаторе с регулированием напряжения для питания 12-фазного выпрямительно-инверторного агрегата, содержащем стержневую магнитную систему, трехфазные сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка состоит из двух последовательно соединенных секций, и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная обмотка разделена на электрически не связанные части, каждая из которых выполнена из секций, при этом на одном из концентров вентильной обмотки расположены по одной секции каждой ее части, а на другом - остальные секции каждой из частей вентильной обмотки, и секции частей, расположенные на одном концентре, соединены последовательно с секциям частей, расположенными на другом концентре, ПРЕДЛОЖЕНО концентры, принадлежащие одной обмотке, располагать рядом друг с другом, половину частей вентильной обмотки соединять по схеме "звезда", другую половину частей выполнять с такой схемой соединения, при которой ее секция, расположенная на одном концентре, соединена по схеме "треугольник" так, что начало ее секции фазы с номером n соединено с концом секции фазы с номером m; начало этой же секции фазы с номером n соединено с электрической цепью, образованной двумя равновитковыми последовательно встречно соединенными секциями фаз с номерами n и m, расположенными на другом концентре, при этом каждую из частей выполнить с двумя трехфазными группами вводов, причем у каждой из частей, соединенных по схеме "звезда", к одной трехфазной группе вводов подсоединить начала одной ее секции, а к другой - начала другой ее секции, а у каждой из частей с другой схемой соединения к одной трехфазной группе вводов подсоединить секцию, соединенную в "треугольник", а к другой трехфазной группе вводов - другую секцию, причем одну из секций сетевой обмотки выполнить с регулировочными отпайками, где n и m - номера фаз могут принимать значения 1, 2, 3, причем n≠m. This goal is achieved by the fact that in a three-phase high-voltage transformer with voltage regulation for supplying a 12-phase rectifier-inverter unit containing a rod magnetic system, three-phase network and valve windings located on four concentrates on the rods of the magnetic system, while the network winding consists of two sections connected in series, and each of the sections of the network winding is located on a separate concentrate, and the valve winding is divided into electrically unconnected parts, each of which it is made of sections, with one section of each valve part being located on one of the concentrates of the valve coil, and the other sections of each of the parts of the valve coil and the sections of parts located on one concentrator are connected in series with the sections of the parts located on the other on another concentrator, it is SUGGESTED that the concentrators belonging to one winding be placed next to each other, half of the parts of the valve winding should be connected according to the "star" scheme, the other half of the parts should be connected with such a connection scheme, in which nd its section situated at one concentration, is connected in a "delta" so that beginning of its phase section with the number n is coupled with the end section with the phase number m; the beginning of the same phase section with number n is connected to an electric circuit formed by two equally rotationally opposed phase sections with numbers n and m located on the other concentrate, each of the parts being made with two three-phase groups of inputs, each of the parts connected according to the "star" scheme, connect the beginning of one of its sections to one three-phase group of inputs, and the beginning of its other section to the other, and connect a section to each three-phase group of inputs to one three-phase group of inputs ju, connected in a "triangle", and to another three-phase group of inputs - another section, moreover, one of the sections of the network winding should be executed with adjusting tap, where n and m - phase numbers can take the values 1, 2, 3, and n ≠ m.

Необходимость и достаточность перечисленных отличительных признаков для достижения цели подтверждается следующим. The need and sufficiency of these distinctive features to achieve the goal is confirmed by the following.

Расположение концентров, принадлежащих одной обмотке, рядом друг с другом сводит к минимуму количество каналов между концентрами, рассчитанными на полное напряжение питающей сети. Таким образом, повышается коэффициент заполнения окна магнитной системы проводниковым материалом, повышается КПД, и улучшаются массо-габаритные показатели трансформатора. The location of the concentrators belonging to one winding next to each other minimizes the number of channels between the concentrators, designed for the full voltage of the supply network. Thus, the fill factor of the magnetic system window with a conductor material is increased, the efficiency is increased, and the overall dimensions of the transformer are improved.

Оговоренные выше схемы соединения частей вентильной обмотки и секций фаз в совокупности с конкретизацией подсоединения групп вводов трансформатора при условии оговоренного равенства чисел витков в секциях позволяют достигнуть углов сдвига фазных напряжений между группами вводов каждой части в 30 электрических градусов и получить требуемую разницу в напряжениях для инвертора и выпрямителя, составляющую 10-20%. The connection diagrams of the valve coil parts and phase sections stipulated above, together with the specification of connecting the groups of transformer inputs, provided that the number of turns in the sections is equal, the phase voltage angles between the input groups of each part can be reached at 30 electrical degrees and the required voltage difference for the inverter and a rectifier component of 10-20%.

Выполнение одной из секций сетевой обмотки с регулировочными отпайками позволяет обеспечить необходимое регулирование выходного напряжения трансформатора. The implementation of one of the sections of the network winding with adjusting tap allows you to provide the necessary regulation of the output voltage of the transformer.

В дальнейшем суть изобретения поясняется на примере выполнения. In the future, the essence of the invention is illustrated by an example implementation.

На фиг. 1 представлен трехфазный трансформатор 1, содержащий магнитную систему 2 со стержнями 3, 4, 5, трехфазную сетевую обмотку 6 и трехфазную вентильную обмотку 7. Сетевая обмотка 6 состоит из двух последовательно соединенных секций 8 и 9. Вентильная обмотка 7 разделена на две электрически не связанные части 10 и 11. Часть 10 выполнена из секций 12 и 13, а часть 11 - из секций 14, 15, 16. Секция 14 состоит из трех секций фаз 17, 18, 19, расположенных соответственно на стержнях 3, 4, 5 магнитной системы 2. Секция 15 состоит из трех секций фаз 20, 21, 22, расположенных соответственно на стержнях 3, 4, 5. Секция 16 состоит из трех секций фаз 23, 24, 25, расположенных соответственно на стержнях 3, 4, 5. Секции 12 и 13 части 10 соединены последовательно между собой. Секции 14, 15, 16 части 11 соединены между собой последовательно. Часть 10 имеет схему соединения "звезда". Секция 14 части 11 соединена по схеме "треугольник". При этом начале ее секции фазы 19 (на фиг. 1 начало каждой секции фазы вверху, конец внизу) расположенной на третьем стержне (n=3), соединено с концом секции фазы 17, расположенной на первом стрежне (m=1). Одновременно начало секции фазы 19 соединено с электрической цепью, образованной секциями фаз 22 и 23, расположенными соответственно на третьем и первом стержнях (n=3, m=1). Указанные секции фаз 22 и 23 имеют равные числа витков и соединены между собой последовательно встречно. In FIG. 1 shows a three-phase transformer 1 containing a magnetic system 2 with rods 3, 4, 5, a three-phase network winding 6, and a three-phase valve winding 7. The network winding 6 consists of two sections 8 and 9 connected in series. The valve winding 7 is divided into two electrically unconnected parts 10 and 11. Part 10 is made of sections 12 and 13, and part 11 is made of sections 14, 15, 16. Section 14 consists of three sections of phases 17, 18, 19 located respectively on the rods 3, 4, 5 of the magnetic system 2. Section 15 consists of three sections of phases 20, 21, 22, located respectively on rods 3, 4, 5. Section 16 consists of three sections of phases 23, 24, 25 located respectively on rods 3, 4, 5. Sections 12 and 13 of part 10 are connected in series with each other. Sections 14, 15, 16 of part 11 are interconnected in series. Part 10 has a star connection diagram. Section 14 of part 11 is connected in a triangle pattern. At the same time, the beginning of its phase 19 section (in Fig. 1 the beginning of each phase section above, the end below) located on the third rod (n = 3), is connected to the end of the phase 17 section located on the first rod (m = 1). At the same time, the beginning of the phase 19 section is connected to an electric circuit formed by phase sections 22 and 23 located on the third and first rods (n = 3, m = 1), respectively. These sections of the phases 22 and 23 have equal numbers of turns and are interconnected in series in the opposite direction.

Часть 10 подсоединена к двум трехфазным группам вводов 26 и 27, а часть 11 - к двум трехфазным группам вводов 28 и 29. Секция 9 сетевой обмотки снабжена регулировочными отпайками. Part 10 is connected to two three-phase groups of inputs 26 and 27, and part 11 is connected to two three-phase groups of inputs 28 and 29. Section 9 of the network winding is equipped with adjustment tap.

На фиг. 2 представлено расположение секций фазы, расположенных на стержне 5 магнитной системы. Как видно на фиг. 2, секции обмоток и частей расположены на четырех концентрах. На первом от стержня 5 концентре расположены вмотанные друг в друга секции фаз 22 и 25 секций соответственно 15 и 16 части 11 вентильной обмотки 7 (при этом секции фаз 22 и 25 имеют равные числа витков), и секция фазы секции 13 части 10 вентильной обмотки 7. In FIG. 2 shows the location of the phase sections located on the rod 5 of the magnetic system. As seen in FIG. 2, winding sections and parts are located on four concentrates. On the first concentrator from the rod 5, sections of the phases 22 and 25 of the sections 15 and 16 of the valve winding part 7, respectively, are wound into each other (the phase sections 22 and 25 have equal numbers of turns), and the phase section of the section 13 of the part 10 of the valve coil 7 .

На втором от стержня 5 концентре расположены секция фазы 19 секции 14 части 11 вентильной обмотки 7 и секция фазы секции 12 части 10 вентильной обмотки 7. Таким образом, на втором от стержня концентре расположены по одной секции каждой части вентильной обмотки 7, а именно: секция 14 части 11 и секция 12 части 10. А на первом от стержня концентре расположены остальные секции каждой из частей вентильной обмотки 7, а именно: секции 15, 16 части 11 и секция 13 части 10. On the second concentrate from the rod 5, there is a section of the phase 19 of the section 14 of part 11 of the valve coil 7 and a phase section of the section 12 of part 10 of the valve coil 7. Thus, in the second from the rod concentrate, there is one section of each part of the valve coil 7, namely: 14 of part 11 and section 12 of part 10. And on the first concentrator from the rod, the remaining sections of each part of the valve winding 7 are located, namely: sections 15, 16 of part 11 and section 13 of part 10.

Конструктивно секции фаз, расположенные на втором концентре, выполнены таким образом, чтобы магнитная связь между ними была сильной. Structurally, the phase sections located on the second concentrate are designed so that the magnetic coupling between them is strong.

На третьем от стержня 5 концентре расположена секция фазы секции 8 сетевой обмотки 6. On the third from the rod 5 concentrator is a phase section of section 8 of the network winding 6.

На четвертом от стержня 5 концентре расположена секция фазы секции 9 сетевой обмотки 6. On the fourth from the rod 5 concentrate is a phase section of section 9 of the network winding 6.

Аналогично расположены секции фаз обмоток на стержнях 3 и 4 магнитной системы 2. Similarly located sections of the phases of the windings on the rods 3 and 4 of the magnetic system 2.

Таким образом, секция 8 сетевой обмотки 6 расположена на третьем концентре, а секции 9 сетевой обмотки 6 расположена на четвертом концентре. Thus, section 8 of the network winding 6 is located on the third concentrate, and section 9 of the network winding 6 is located on the fourth concentrate.

Таким образом, из описанного выше расположения секций следует, что на первом и втором концентрах расположены секции вентильной обмотки, а на третьем и четвертом концентрах - секции сетевой обмотки. Отсюда следует, что концентры 1, 2, расположенные рядом друг с другом, принадлежат вентильной обмотке, а расположенные рядом друг с другом концентры 3, 4 принадлежат сетевой обмотке. Группы вводов 26, 27, 28, 29 соединены с частями 10 и 11 вентильной обмотки 7 следующим образом. Thus, it follows from the above arrangement of sections that sections of the valve coil are located on the first and second concentrates, and sections of the network coil are located on the third and fourth concentrates. It follows that the concentrates 1, 2, located next to each other, belong to the valve winding, and the concentrates 3, 4 located next to each other belong to the network winding. The group of inputs 26, 27, 28, 29 are connected with parts 10 and 11 of the valve coil 7 as follows.

Группа вводов 26 части 10 вентильной обмотки 7 соединена с началами секции 12, расположенной на втором от стержня концентре, а группа вводов 27 этой же части соединена с началами секции 13, расположенной на первом от стержня концентре. The group of inputs 26 of the part 10 of the valve coil 7 is connected to the beginnings of the section 12 located on the second from the rod concentrate, and the group of inputs 27 of the same part is connected to the beginnings of the section 13 located on the first from the rod concentrate.

Группа вводов 28 части 11 вентильной обмотки 7 соединена с началами секции 14, расположенной на втором от стержня концентре, а группа вводов 29 этой же части вентильной обмотки соединена с концами секций фаз 23, 24, 25 секции 16, расположенной на первом от стержня концентре. The group of inputs 28 of the part 11 of the valve coil 7 is connected to the beginning of the section 14 located on the second from the rod concentrate, and the group of inputs 29 of the same part of the valve coil is connected to the ends of the sections of the phases 23, 24, 25 of the section 16 located on the first from the rod of the concentrate.

Описанная конструкция имеет всего один между обмотками высокого и низкого напряжения (в прототипе 3 канала). Наличие лишь одного канала с большой разницей потенциалов обуславливает хорошие массогабаритные показатели трансформатора, низкий уровень потерь энергии в нем и высокий КПД. The described design has only one between the high and low voltage windings (in the prototype 3 channels). The presence of only one channel with a large potential difference leads to good transformer mass and dimensions, a low level of energy loss in it and a high efficiency.

На фиг. 3 представлены векторные диаграммы линейных напряжений:
а)

Figure 00000002
BA,
Figure 00000003
CB,
Figure 00000004
AC сетевой обмотки 6;
б)
Figure 00000005
B3a3,
Figure 00000006
c3b3,
Figure 00000007
a3c3,
Figure 00000008
b4a4,
Figure 00000009
c4b4,
Figure 00000010
a4c4 на группах вводов 26, 27 части 10 вентильной обмотки 7;
в)
Figure 00000011
b1c1,
Figure 00000012
c1b1,
Figure 00000013
a1c1,
Figure 00000014
b2c2,
Figure 00000015
c2b2,
Figure 00000016
a2c2 на группах вводов 28, 29 части 11 вентильной обмотки 7;
Как видно из диаграмм 3а и 3б, с учетом равенства витков в секциях 15, 16 части 11 на каждой из групп вводов 28, 29 части 11 линейные напряжения сдвинуты по фазе относительно линейных напряжений на группах вводов 26, 27 части 10 равно на 30 эл. градусов.In FIG. 3 shows vector diagrams of linear stresses:
a)
Figure 00000002
BA ,
Figure 00000003
CB
Figure 00000004
AC network winding 6;
b)
Figure 00000005
B3a3 ,
Figure 00000006
c3b3 ,
Figure 00000007
a3c3 ,
Figure 00000008
b4a4 ,
Figure 00000009
c4b4 ,
Figure 00000010
a4c4 on input groups 26, 27 of part 10 of the valve coil 7;
in)
Figure 00000011
b1 c 1 ,
Figure 00000012
c1b1 ,
Figure 00000013
a1c1 ,
Figure 00000014
b2c2 ,
Figure 00000015
c2b2 ,
Figure 00000016
a2c2 on the input groups 28, 29 of part 11 of the valve coil 7;
As can be seen from diagrams 3a and 3b, taking into account the equality of turns in sections 15, 16 of part 11 on each of the groups of inputs 28, 29 of part 11, the linear voltages are out-of-phase with respect to the linear voltages on the groups of inputs 26, 27 of part 10 and are equal to 30 e. degrees.

Таким образом, при питании от групп вводов 26 и 28 выпрямителя он с учетом фазового сдвига напряжений будет иметь 12-фазный режим выпрямления. Thus, when powered from the groups of inputs 26 and 28 of the rectifier, it will have a 12-phase rectification mode taking into account the phase shift of the voltages.

Аналогично, при питании от групп вводов 27 и 29 инвертора (для инвертора необходимо несколько большее напряжение обмоток трансформатора, чем для выпрямителя), инвертор также будет функционировать в 12-фазном режиме. Similarly, when powered from input groups 27 and 29 of the inverter (for the inverter, a slightly higher voltage of the transformer windings is required than for the rectifier), the inverter will also operate in 12-phase mode.

Обеспечение 12-фазного режима как при работе инвертора, так и при работе выпрямителя, позволяет обеспечить низкий уровень выхода в питающую сеть высших гармоничных тока и тем самым иметь уменьшенную величину коэффициента несинусоидальности напряжения питающей сети. Providing a 12-phase mode both during operation of the inverter and during operation of the rectifier, it is possible to provide a low level of output of higher harmonious currents to the supply network and thereby have a reduced value of the coefficient of non-sinusoidality of the supply voltage.

Эффект от использования данного изобретения будет заключаться в том, что при выполнении трансформаторов на железных дорогах России на постоянном токе в соответствии с заявленным решением, будет осуществлен переход от двухступенчатой трансформации к одноступенчатой. The effect of using this invention will consist in the fact that when performing transformers on Russian railways with direct current in accordance with the stated solution, a transition will be made from a two-stage transformation to a single-stage.

В настоящее время на подстанциях железных дорог на постоянном токе стоят понизительные трансформаторы с напряжением 110 кВ на напряжение 35 или 10 кВ, и к этим трансформаторам подключены преобразовательные трансформаторы с отдельными обмотками для выпрямителя и отдельными обмотками для инвертора. При таких решениях невозможно достижение одноступенчатой трансформации, т.е. питание преобразовательного трансформатора непосредственно от высоковольтной сети. Невозможность связана с тем, что большое количество частей вентильной обмотки при больших уровнях напряжения питающей сети, с учетом необходимости обеспечения нужных напряжений к.з. обмоток, требует даже больших затрат, чем на обеспечение двухступнчатой трансформации. Currently, DC substations of railways have step-down transformers with a voltage of 110 kV for a voltage of 35 or 10 kV, and converter transformers with separate windings for the rectifier and separate windings for the inverter are connected to these transformers. With such solutions, it is impossible to achieve a one-step transformation, i.e. converter transformer power directly from the high voltage network. The impossibility is due to the fact that a large number of parts of the valve winding at high voltage levels of the supply network, taking into account the need to provide the necessary short-circuit voltages windings, requires even greater costs than the provision of two-stage transformation.

Таким образом, заявленное техническое решение позволит в 2 раза уменьшить количество трансформаторов и снизить за счет этого капитальные затраты на преобразовательных подстанциях железных дорог. Thus, the claimed technical solution will allow 2 times to reduce the number of transformers and to reduce due to this capital costs at the converter substations of the railways.

1. Трансформатор ТРДТП-20000/35И. Габаритно-установочный чертеж ИБПД. 672434.041-01ГЧ. 1. Transformer TRDTP-20000 / 35I. Dimensional installation drawing of the UPS. 672434.041-01GH.

2. А.с. СССР N 1020872, H 01 F 27/28, 1983 г. 2. A.S. USSR N 1020872, H 01 F 27/28, 1983

Claims (1)

Трехфазный высоковольтный трансформатор с регулированием напряжения для питания 12-фазного выпрямительно-инверторного агрегата, содержащий стержневую магнитную систему, трехфазные сетевую и вентильную обмотки, расположенные на четырех концентрах на стержнях магнитной системы, при этом сетевая обмотка состоит из двух последовательно соединенных секций, и каждая из секций сетевой обмотки расположена на отдельном концентре, а вентильная обмотка разделена на электрически не связанные части, каждая из которых выполнена из секций, при этом на одном из концентров вентильной обмотки расположены по одной секции каждой ее части, а на другом - остальные секции каждой из частей вентильной обмотки, и секции частей, расположенные на одном концентре, соединены последовательно с секциями частей, расположенными на другом концентре, отличающийся тем, что концентры, принадлежащие одной обмотке, расположены рядом друг с другом, половина частей вентильной обмотки соединена по схеме "звезда", а каждая из другой половины частей имеет секцию, расположенную на одном концентре и соединенную по схеме "треугольник" так, что начало ее секции фазы с номером n соединено с концом секции фазы с номером m, начало этой же секции фазы с номером n соединено с электрической цепью, образованной двумя равновитковыми последовательно-встречно соединенными секциями фаз с номерами n и m, расположенными на другом концентре, при этом каждая из частей выполнена с двумя трехфазными группами вводов, причем у каждой из частей, соединенных по схеме "звезда", к одной трехфазной группе вводов подсоединены начала одной ее секции, а к другой - начала другой ее секции, а у каждой из частей с другой схемой соединения к одной трехфазной группе вводов подсоединена секция, соединенная в "треугольник", а к другой трехфазной группе вводов - другая секция, причем одна из секций сетевой обмотки выполнена с регулировочными отпайками, где m и n - номера фаз могут принимать значения 1, 2, 3, причем m ≠ n. A three-phase high-voltage transformer with voltage regulation for supplying a 12-phase rectifier-inverter unit, containing a rod magnetic system, three-phase network and valve windings located on four concentrates on the rods of the magnetic system, while the network winding consists of two sections connected in series, and each of sections of the network winding is located on a separate concentrate, and the valve winding is divided into electrically non-connected parts, each of which is made of sections, while m on one of the concentrates of the valve coil are located one section of each of its parts, and on the other - the remaining sections of each of the parts of the valve coil, and sections of the parts located on one concentrate are connected in series with sections of the parts located on the other concentrate, characterized in that the concentrators belonging to one winding are located next to each other, half of the parts of the valve winding are connected according to the star pattern, and each of the other half of the parts has a section located on one concentrate and connected by about the "triangle" circuit so that the beginning of its phase section with number n is connected to the end of the phase section with number m, the beginning of the same phase section with number n is connected to an electric circuit formed by two equally rotational in series counter-connected phase sections with numbers n and m, located on another concentrate, each of the parts is made with two three-phase groups of inputs, with each of the parts connected according to the "star" scheme, to one three-phase group of inputs connected to the beginning of one of its sections, and to the other - the beginning of its other with sections, and in each of the parts with a different connection scheme, a section connected to a “triangle” is connected to one three-phase group of inputs, and another section is connected to another three-phase group of inputs, and one of the sections of the network winding is made with adjusting tapes, where m and n - phase numbers can take the values 1, 2, 3, moreover, m ≠ n.
RU97121088A 1997-12-16 1997-12-16 Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate RU2137237C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121088A RU2137237C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121088A RU2137237C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2137237C1 true RU2137237C1 (en) 1999-09-10

Family

ID=20200194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121088A RU2137237C1 (en) 1997-12-16 1997-12-16 Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2137237C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Фишлер Я.Л., Урманов Р.Н. Преобразовательные трансформаторы. -M.: Энергия, 1974, с. 88 - 92, рис. 3 - 9, 3 - 10. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bahrman Overview of HVDC transmission
US7375996B2 (en) Reduced rating T-connected autotransformer for converting three phase AC voltages to nine/six phase shifted AC voltages
TW201223126A (en) Open delta motor drive with integrated recharge
EP0377328A2 (en) VSCF starter/generator systems
US4723202A (en) Converter-fed AC machine without damper winding
RU2137237C1 (en) Three-phase high-voltage transformer with voltage control for supply of 12-phase rectifier-inverter aggregate
RU2177883C2 (en) Method of and electric circuit for converting electric energy
WO2021019608A1 (en) Three-phase motor drive
US6208230B1 (en) Transformer for cycloconverter
WO2021243425A1 (en) Start-up system for cascaded modular power converters
JPH07147777A (en) Electronic insulating transformer
JP4395669B2 (en) Three-phase rectifier
CN114400798B (en) Single-winding direct-current excitation brushless double-fed motor and control circuit thereof
RU2095935C1 (en) Device for excitation of synchronous electric motor
RU2731209C1 (en) Device for uniform distribution of single-phase load by phases of three-phase network
CN220401621U (en) Inverter control structure with dual voltage output and output control module
SU1081765A1 (en) Twenty-four-phase converter
RU2290742C2 (en) Group of converter substations
SU1092688A1 (en) Alternating current electric drive
SU1464279A1 (en) Electric drive
RU38079U1 (en) THREE PHASE POWER SYMMETRING TRANSFORMER
RU47152U1 (en) TRANSFORMER UNIT WITH VOLTAGE REGULATION FOR ELECTRICATED AC RAILWAYS
SU207283A1 (en) DEVICE FOR POWER SUPPLY ON SINGLE-PHASE
SU1335491A1 (en) Traction transformer of a.c.electric railways
RU39739U1 (en) THREE PHASE TRANSFORMER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081217