RU2218626C2 - Многофазный трансформатор - Google Patents
Многофазный трансформатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218626C2 RU2218626C2 RU2001122948/09A RU2001122948A RU2218626C2 RU 2218626 C2 RU2218626 C2 RU 2218626C2 RU 2001122948/09 A RU2001122948/09 A RU 2001122948/09A RU 2001122948 A RU2001122948 A RU 2001122948A RU 2218626 C2 RU2218626 C2 RU 2218626C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multiphase
- transformer
- magnetic core
- windings
- teeth
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трансформаторостроению и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях электрической энергии. В многофазном трансформаторе средний витой магнитопровод выполнен в виде кольца, а пазы для охватывающих его обмоток образованы зубцами V-образной формы, шихтованными из листов холоднокатаной электротехнической стали так, что направление проката перпендикулярно торцевым поверхностям среднего магнитопровода, и приклеенными к этим поверхностям ферромагнитным клеем. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления, уменьшении отходов и увеличении эффективности использования электротехнической стали при изготовлении, повышении КПД и улучшении качества преобразования электроэнергии. 2 ил.
Description
Изобретение относится к трансформаторостроению и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях электрической энергии.
Известен многофазный трансформатор, вторичная обмотка которого разделена на обособленные секции, из которых формируются фазы многофазной системы (см. Климов И. С. Пути создания многофазных трансформаторов и генераторов-трансформаторов. Электричество, 1958, 8, с. 50-54). Однако конструкция такого трансформатора является достаточно сложной для практической реализации.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является многофазный трансформатор, содержащий средний витой магнитопровод с обмотками, уложенными в радиальные пазы, и два боковых витых магнитопровода, выполненных без обмоток и примыкающих к зубцам торцевых поверхностей среднего магнитопровода (см. RU патент 2115186, Н 02 М 5/14, 1998, БИ 19).
В многофазном трансформаторе такой конструкции пазы для укладки обмоток на обоих торцах среднего витого магнитопровода фрезеруются. Из-за этого усложняется технология изготовления трансформатора, увеличиваются затраты на его производство, появляются безвозвратные отходы в стружку электротехнической стали и возникают замыкания витков стальной ленты магниторовода по фрезерованным поверхностям, которые приводят к увеличению потерь в стали на вихревые токи. Кроме того, основной магнитный поток в зубцах такого трансформатора направлен поперек проката ленты электротехнической стали, из которой изготавливается средний магнитопровод. Однако известно, что магнитное сопротивление холоднокатаной электротехнической стали в направлении проката в 1,5-2 раза меньше, чем в поперечном направлении. Поэтому сопротивление магнитному потоку в зубцовой зоне трансформатора, изготавливаемого подобным образом, оказывается в 1,5-2 раза больше, чем в ярме среднего магнитопровода, при их одинаковых сечениях. В результате сечение, а значит, и массу зубцов приходится увеличивать.
Так как зубцы имеют в поперечном сечении форму, близкую к трапецеидальной, при которой ширина зубцов вдоль paдиусa трансформатора оказывается различной - возрастающей в направлении от центра к внешней его границе, - то магнитная индукция в каждом зубце вдоль радиуса трансформатора также оказывается неодинаковой, что обуславливает дополнительные потери энергии в зубцовой зоне и рост нелинейных искажений ЭДС вторичных обмоток.
Заявляемое изобретение позволит решить задачи упрощения технологии изготовления трансформатора, уменьшения отходов электротехнической стали, увеличения КПД и улучшения качества ЭДС вторичных обмоток.
С этой целью средний витой магнитопровод выполнен в виде кольца, а пазы для охватывающих его обмоток образованы зубцами V-образной формы, шихтованными из листов холоднокатаной электротехнической стали так, что направление проката перпендикулярно торцевым поверхностям среднего магнитопровода и приклеенными к этим поверхностям ферромагнитным клеем.
На фиг. 1 показана конструкция многофазного трансформатора - вид сбоку, на фиг. 2 - вид сверху.
Трансформатор содержит средний витой кольцевой магнитопровод 1, на обе торцевые поверхности которого при помощи ферромагнитного клея наклеены шихтованные зубцы 2 V-образной формы, оси симметрии которых относительно центра среднего магнитопровода расположены под углом, α определяемым по формуле:
α = π/m,
где m - число фаз вторичной обмотки трансформатора.
α = π/m,
где m - число фаз вторичной обмотки трансформатора.
В пазы, образованные зубцами 2, уложены секции трехфазной первичной и многофазной вторичной обмоток 3, охватывающих средний магнитопровод. С двух противоположных сторон к зубцам, наклеенным на средний магнитопровод, примыкают два боковых кольцевых витых магнитопровода 4.
Многофазный трансформатор работает следующим образом. При подключении трехфазной первичной обмотки к питающей сети в среднем магнитопроводе трансформатора создается вращающееся магнитное поле, которое наводит в многофазной вторичной обмотке m-фазную систему ЭДС. При этом ЭДС двух любых соседних вторичных обмоток сдвинуты между собой по фазе на угол 2π/m. В результате происходит преобразование трехфазной первичной системы напряжений в m-фазную вторичную систему.
Благодаря высокой симметрии магнитной цепи, достигаемой за счет практически одинаковой ширины активной части зубца V-образной формы в радиальном направлении трансформатора, распределение потока в его зубцовой зоне оказывается более равномерным, чем в прототипе. В этом случае индукция в зубцах, а значит, и амплитуды вторичных напряжений и фазовые сдвиги между ними оказываются практически одинаковыми, а нелинейные искажения напряжений вторичных обмоток трансформатора снижаются, что обеспечивает повышение эффективности использования электротехнической стали в зубцовой зоне и КПД трансформатора. Кроме того, шихтовка зубцов из листов холоднокатаной электротехнической стали с направлением проката, совпадающим с направлением магнитного потока, протекающего через них, а также наличие в теле зубцов полости V-образной формы позволяет значительно уменьшить их массу (примерно на 30-40%), а следовательно, и массу трансформатора в целом.
Следует также отметить, что при изготовлении шихтованных зубцов исключается замыкание отдельных витков ленты электротехнической стали, имеющее место в прототипе при фрезеровании пазов на торцах среднего магнитопровода. В результате снижаются потери на вихревые токи в стали как среднего магнитопровода, так и зубцов. А наличие в зубцах полости V-образной формы способствует лучшему охлаждению активной зоны трансформатора в процессе его paботы.
Таким образом, заявляемое изобртение позволит в сравнении с прототипом упростить технологию изготовления многофазного трансформатора, уменьшить отходы и увеличить эффективность использования электротехнической стали при его изготовлении, повысить КПД и улучшить качество преобразования электроэнергии.
Claims (1)
- Многофазный трансформатор, содержащий средний витой кольцевой магнитопровод с охватывающими его трехфазной первичной и многофазной вторичной обмотками и два боковых витых кольцевых магнитопровода без обмоток, отличающийся тем, что пазы для охватывающих средний витой кольцевой магнитопровод обмоток образованы зубцами V-образной формы, выполненными шихтованными из листов холоднокатаной электротехнической стали, направление проката которых совпадает с направлением магнитного потока, и наклеенными на торцовые поверхности среднего витого кольцевого магнитопровода так, что оси их симметрии относительно его центра расположены под углом α=π/m, где m - число фаз вторичной обмотки, а два боковых витых кольцевых магнитопровода примыкают с противоположных торцевых плоскостей среднего витого кольцевого магнитопровода к его зубцам V-образной формы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122948/09A RU2218626C2 (ru) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | Многофазный трансформатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122948/09A RU2218626C2 (ru) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | Многофазный трансформатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001122948A RU2001122948A (ru) | 2003-06-27 |
RU2218626C2 true RU2218626C2 (ru) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001122948/09A RU2218626C2 (ru) | 2001-08-15 | 2001-08-15 | Многофазный трансформатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2218626C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486620C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор и способ его сборки |
RU2500051C2 (ru) * | 2012-02-29 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор и способ его сборки |
RU2534218C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор |
-
2001
- 2001-08-15 RU RU2001122948/09A patent/RU2218626C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486620C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор и способ его сборки |
RU2500051C2 (ru) * | 2012-02-29 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор и способ его сборки |
RU2534218C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Многофазный трансформатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100818680B1 (ko) | 저-손실 재료를 포함하는 축방향 에어갭 전기장치용 고정자코일 배열 | |
US6211595B1 (en) | Armature structure of toroidal winding type rotating electric machine | |
RU2525298C2 (ru) | Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками | |
KR101721462B1 (ko) | 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈 | |
US11264877B2 (en) | Axial flux machine | |
RU2115186C1 (ru) | Многофазный трансформатор | |
US20120086533A1 (en) | Multi-phase transformer | |
RU2218626C2 (ru) | Многофазный трансформатор | |
RU2187163C2 (ru) | Многофазный трансформатор | |
JPH03159531A (ja) | レラクタンス回転機 | |
RU2082245C1 (ru) | Многофазный трансформатор | |
US7791916B2 (en) | Prism-type electrical converter for the generation, transmission, distribution and suppy of electric current, and production method thereof | |
RU2567870C1 (ru) | Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками | |
RU2306628C1 (ru) | Многофазный трансформатор с круговыми обмотками на разных витых магнитопроводах | |
US20150109085A1 (en) | Transformer | |
RU2246151C1 (ru) | Многофазный трансформатор | |
RU2560123C2 (ru) | Трансформатор с трехфазной, круговой силовой и круговой информационной обмотками | |
RU181871U1 (ru) | Многофазный трансформатор | |
WO2014158996A1 (en) | Steered flux generator | |
WO2001005015A2 (en) | Magnetic core of electric rotational machines made of grain-oriented sheets | |
RU2003113384A (ru) | Многофазный трансформатор | |
RU2600571C2 (ru) | Трансформатор, содержащий трехфазную и круговую обмотки | |
US4390941A (en) | Static magnetic frequency multiplies | |
EP2556584A1 (en) | Static electric power converter | |
JP2518206B2 (ja) | ブラシレス直流リニアモ−タの巻線方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030816 |