SU1029354A1

SU1029354A1 - Device for converting three-phase voltage to polyphase

Info

Publication number: SU1029354A1
Application number: SU813240772A
Authority: SU
Inventors: Рустем Анварович Ахмеров; Альфрет Мусакаллимович Латыпов; Юрий Анатольевич Лось; Владимир Григорьевич Терентьев; Татьяна Николаевна Тыртышная
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1983-07-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВ НИЯ ТРЁХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В МНОГОФАЗНОЕ , содержащее трехстержнево f Bf COmgf :V I . ЗДТйй-fJ. ,, ., .f,,.... . - i |ss&amp;mgmiAю со оо ел 4 магнитопровод, на стержн х которого расположены основные обмотки соединенные в звезду, концы которой подключены к .выводам.дл подключени источника трехфазного напр жени и дополнительные обмотки отличающеес тем, что, с целью улучшени массогабас тных показателей , дополнительные обмотки соединены попарно и (п-3) пар последовательно соединенных дополнитель-ных обмоток, где ,3t . размещены на двух соответствующих стержн х магнитопровода, причем один . конец каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из основных обмоток, расположенной иа третьем стержне магнитопровода, а другой конец образует один из выходных выводов.A DEVICE FOR TRANSFORMING THREE-PHASE VOLTAGE INTO MULTIPLE PHASE containing a three-core f Bf COmgf: V I. HWT-fJ. ,,., .f ,, ..... - i | ss & mgmiAi has 4 magnetic cores, on the rods of which there are main windings connected in a star, the ends of which are connected to outputs for connecting a three-phase voltage source and additional windings, in order to improve the mass and gas bass tny indicators, additional windings are connected in pairs and (p-3) pairs of series-connected additional windings, where, 3t. placed on two respective rods of the magnetic circuit, and one. The end of each pair of additional windings is connected to the beginning of one of the main windings located on the third core of the magnetic circuit, and the other end forms one of the output terminals.

Description

I I

Изобретение относитс к пр€Обра зевательной технике, в маетности к способам электромагнитного преобразовани чи-сла фаз и может быть испольэоааио в качестве преобразовател числа фаз в магнитно-тиристорных умножител х частоты с непосредственной св зью, а также дл питани МО1ЦНЫХ выпр мительных устройств. 10 магиитопровода, причем один конец The invention relates to the field of educational technology, in particular to methods of electromagnetic phase-to-phase conversion and can be used as a converter for the number of phases in magnetically thyristor frequency multipliers with direct coupling, as well as for powering rectifier devices. 10 magitoprovod, with one end

Известно устройство трансформато ного трехфазного преобразовател числа фаз, содержащее трехстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого размещены основные обмотки , соединенные в заезду, концы которой подключены к выводам дл подключени источника трехфазного напр жени , и дополнительные обмотки 1 3.A device for a three-phase transformer of a phase number converter is known, which contains a three-core magnetic conductor, on each rod of which main windings are connected, connected in a race, the ends of which are connected to terminals for connecting a three-phase voltage source, and additional windings 1 3.

Недостатком этого устройства вл ютс относительно большие массогабаритные показатели..The disadvantage of this device is relatively large weight and size parameters.

Известно также устройство автотрансформаторного преобразовател числа фаз из трех в двенадцать, содержащее трехстерх(невой магнито- провод, на стержн х которого расположены основные обмотки, соединенные в звезду, концы которой подключены к выводам дл подключени источника трехфазного напр жени , и дополнительные обмотки, причем на каждом стержне магнитопровода размещено :ПО п ть обмоток, две из которых соединены последовательно , образованные пары соединены в звезду и подключены к входным зажимам L2l.It is also known to construct an autotransformer converter for the number of phases from three to twelve, which contains a three-cylinder (a new magnetic conductor, on whose terminals there are main windings connected in a star, whose ends are connected to the terminals for connecting a three-phase voltage source, and additional windings, and each core of the magnetic circuit is placed: ON five windings, two of which are connected in series, the formed pairs are connected in a star and connected to the input terminals L2l.

Недостатком этого устройства вл ютс относительно большие массогабаритные показатели.The disadvantage of this device is relatively large weight and size parameters.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл преобразовани трехфазного напр жени в многофазное, содержащее трехстержневой магнитопровод, на стержн х которого расположены основные обмотки соединенные в зве.зду, концы которой подключены к выводам дл подключени источника трехфазного напр жени и дополнительные обмотки 2.The closest to the present invention is a device for converting a three-phase voltage into a multi-phase, containing a three-core magnetic core, on the rods of which there are main windings connected in a bus, the ends of which are connected to the leads for connecting a three-phase voltage source and additional windings 2.

Цель изобретени - улучшение массогабаритных показателей.The purpose of the invention is to improve the weight and size parameters.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл преобразовани трехфазного напр жени в мнгофазное , содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержн х которого расположены основные обмотки.This goal is achieved by the fact that in a device for converting a three-phase voltage into a multiphase, containing a three-core magnetic conductor, on the rods of which the main windings are located.

2935429354

соединенные в звезду,концы которой подключены к выводам дл подключени источника трехфазного напр жени и дополнительные обмотки, дополнительные обмотки соединены попарно и (п-З) пар последовательно соединенных дополнительных обмоток, где , 2,3, . .., размещены на двух соответствующих стержн х каждой пары дополнительных обмоток подключен к началу одной из основных обмоток, расположенной на третьем стержне магнитопровода, а.другой конец образует один из выходных выводов .connected in a star, the ends of which are connected to the leads for the connection of a three-phase voltage source and additional windings, additional windings are connected in pairs and (n-3) pairs of series-connected additional windings, where, 2,3. .., are placed on two respective rods of each pair of additional windings connected to the beginning of one of the main windings located on the third core of the magnetic circuit, and the other end forms one of the output pins.

На фиг.1 изображена векторна диаграмма, по сн юща способ получени многофазного напр жени ; наFig. 1 shows a vector diagram illustrating a method for obtaining a multi-phase voltage; on

20 фиг, 2 - схема соединени обмоток устройства дл преобразовани трехфазного напр жени в многофазное; на фиг. 3 - векторна диаграмма преобразовани трехфазного напр жени 20, FIG. 2 is a circuit diagram for connecting windings of a device for converting a three-phase voltage into a multi-phase voltage; in fig. 3 - three-phase voltage vector conversion diagram

25 в дев тифазное; на фиг. - схема соединени обмоток устройства дл преобразовани трехфазного напр жени в дев тифазное. . На стержн х магнитопровода (фиг.2)25 to nine; in fig. - a circuit for connecting the windings of a device for converting a three-phase voltage to a nine-phase. . On the rods of the magnetic circuit (figure 2)

30 размещены основные обмотки 1-3, соединенные в заезду и подключенные к выводам дл подключени трехфазной системы напр жений А, В, С и (п-З) пар дополнительных обмоток, где п - число выходных фаз, причем,30, the main windings 1–3 are located, connected in the race and connected to the terminals for connecting the three-phase voltage system A, B, C and (p-3) pairs of additional windings, where n is the number of output phases, and

например фаза образована соединением начала основной, ближайшей дл данной фазы обмотки 1 с концом дополнительной обмотки 5, начало которой соединено с началом дополнительной обмотки 6. Конец дополнительной обмотки 6 вл етс выходом формируемой фазы 4. Путем аналогичного соединени соответствующих основных и дополнительных обмоток формируютс остальные выходные фазы 7-13...п Так например, фаза 8 образована соединением начала обмотки 1Д с началом обмотки 15, а фаза 11 - соединением начала обмотки 16 с началом обмотки 17 и т.д. Выходные фазы 1820 образованы соответствующими входными фазами обмоток 1-3. For example, a phase is formed by connecting the beginning of the main, closest to this phase winding 1 with the end of the additional winding 5, the beginning of which is connected to the beginning of the additional winding 6. The end of the additional winding 6 is the output of the phase 4 being formed. By the same connection, the other output windings are formed phases 7-13 ... n For example, phase 8 is formed by connecting the beginning of the winding 1D with the beginning of the winding 15, and phase 11 is formed by connecting the beginning of the winding 16 with the beginning of the winding 17, etc. Output phase 1820 formed by the corresponding input phases of the windings 1-3.

Фиг, 1 иллюстрирует формирование 55 выходных фаз, причем приведенные обозначени соответствуют обозначени м выходных фаз и обмоток на фиг. 2. Рассмотрим процесс формировани какой-либо произвольно выбранной фазы, например . В соответствии с фиг. 1 и 2, входна трехфазна система напр жений обозначена векторами ЭДС 1-3 с амплитудами, условно прин тыми равными 1 и фазами , равными соответственно О, + - . Формируема ЭДС фазы имеет амплитуду, равную 1 и Лазу 27t(w-i) . где m - номер формируемой фазы; п - число выходных фаз. ЭДС 1, с амплитудой, равной 1 и фазой О, вл ющуюс ближайшей основной ЭДС дл формируемой, суммируют с дополнительными ЭДС 5 и 6, которые инет фазы соответствен но + -Г-И - -. В результате суммировани получают выходную формируемую ЭДС фазы i. Подобным способом образуют все остальные выходные ЭДС фаз, с номерами п-Лазной системы напр жений , которые не совпадают по направлению со входными. Системы ЭДС с определенными амплитудами и фазами можно получить различным путем, например, с помощью фазосдвигающих устройств, На фиг. 3 и изображены входные выводы 21-23, входные Лазные цепи образованы основными обмотка ми 24-26. Обмотки 2 и ЗВ - допол нительные, фазы - выходные. Соотношени между числами витков обмоток преобразовател следующие; %4-%8- а- 2 - 27- 38- 55- г.г . ьл %() 1 0,605:0,1У ;0,605:o,n7.0,605:0,f,7H,0,6o5-0,57: 605;О,-1ЪТ.О, Ъ7:о,бО. Йасчетнуй мощность одного стерж н определ ют по формуле: 5авт-о,5 Ч41а4 - 2- 17 оьо ззьъ- зб Чь. де V ,V ,V .V ,V,- действующие зна24- 17 30 ь ъь напр жений на концах соответствующих обмоток; I , ,1 ,I ,L - действующие эна24 . iT ЪО Ъ э6 чени токов в COOT ветств ующи х обмотках. Из векторной диаграммы следует (фиг. 3). N,,,M,i-,-V3o-0,605V(ii N vV56--o,fг. оки 17Чо-Цъ Цб-ф где V и I - действующие значени ф Ф соответственно выходных фазных напр жений и токов ПЧФ. Ток определ ют из уравнени баланса намагничивающих сил: 1Л4 - b-iWiT tjoW o -lasWj,,- )зь W,,6 О Откуда ,88. .. Произвед соответствующие подстановки , полу чае м5а&т-0/393 5й| .т.е. И, 0,393 Как показывают расчеты,)(д устт ройства преобразовани 3/9i выполненного по предлагаемому способу равен 0,393 а дл преобразовани 3/12 Кгжда 0,387. Таким образом, использование предлагаемого устройства позвол ет снизить его типрвую мощность дл преобразовани числа фаз по сравнению с трансформаторными схемами в 2,5 раза, а по сравнению с прототипом в 1,16 раза, что соответственно снижает массогабаритные показатели .FIG. 1 illustrates the formation of 55 output phases, with the above designations corresponding to those of the output phases and windings in FIG. 2. Consider the process of forming any arbitrarily selected phase, for example. In accordance with FIG. 1 and 2, the input three-phase voltage system is indicated by EMF vectors 1-3 with amplitudes conventionally accepted equal to 1 and phases equal to O, + -, respectively. The generated phase emf has an amplitude of 1 and a laz 27t (w-i). where m is the number of the formed phase; n is the number of output phases. The EMF 1, with an amplitude equal to 1 and the phase O, which is the closest main emf for the one being formed, is summed with the additional emfs 5 and 6, which are the Internet phases, respectively + -G-I- - -. As a result of the summation, the output emf of phase i is obtained. In a similar way, all other output emf phases form, with the numbers of the p-laser system, the voltages that do not coincide in direction with the input. EMF systems with specific amplitudes and phases can be obtained in various ways, for example, using phase shifters. FIG. 3 and the input terminals 21-23 are shown, the input laser circuits are formed by the main windings 24-26. Windings 2 and 3V are additional, phases are weekend. The ratios between the turns of the converter windings are as follows; % 4-% 8- a- 2 - 27- 38- 55- yr. l% () 1 0.605: 0.1Y; 0.605: o, n7.0.605: 0, f, 7H, 0.6o5-0.57: 605; O, -1Т.О, Ь7: о, бО. The estimated power of one rod is determined by the formula: 5 Avt-o, 5 Ch41a4 - 2-17 oz. de V, V, V .V, V, are the effective values of the voltage 24–17 30 b of the voltages at the ends of the respective windings; I,, 1, I, L are acting ena24. iT ÜO Ü6 currents in the COOT branch of the windings. From the vector diagram follows (Fig. 3). N ,,, M, i -, - V3o-0,605V (ii N vV56 - o, fg oxy 17Cho-Cb Cb-f where V and I are the effective values of ф Ф, respectively, of the output phase voltages and currents of the FCF. determined from the balance equation of magnetizing forces: 1L4 - b-iWiT tjoW o -lasWj ,, -) h W ,, 6 O From, 88. .. Make the appropriate substitutions, getting m5a & t / 0/393 5th | .those. And, 0.393 As the calculations show,) (the conversion device 3 / 9i performed by the proposed method is equal to 0.393 a for the conversion of 3/12 Kgzhda 0.387. Thus, using the proposed device reduces its type power for converting the number of phases compared to transformer circuits 2.5 times, and compared to the prototype 1.16 times, which accordingly reduces the weight and size parameters.

4//four//

Q5wгJQ5wgg

;j; j

Claims

DEVICE FOR TRANSFORMING A THREE-PHASE VOLTAGE TO MULTIPHASE, containing a three-core magnetic circuit, on the rods of which there are main windings connected to a star, the ends of which are connected to the terminals. For connecting a three-phase voltage source and additional windings, characterized in that, in order to improve the overall dimensions windings are connected in pairs and (η-З) pairs of series-connected additional ¹ 'windings, where n = 3k; k «1,2,3, ..,., are placed on two corresponding rods of the magnetic circuit, one of them. the end of each pair of additional windings is connected to the beginning of one of the main windings located on the third core of the magnetic circuit, and the other end forms one of the output terminals.

fi "!