SU1070615A1 - Регулируемый трансформатор с вращающимс магнитным полем - Google Patents

Abstract

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮиШГСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕГ, содержащий составной цилиндрический шихтованный магнитопровод, имеьаций внешнюю и внутреннюьз части с пазаг-ш дл  обмоток переменного тока и обмотку подмагничивани -, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  выходного напр  к ;ни  и упрощени  технологи - изготовлени  , в него введен магнитный шунт, установленный между зубцами внешней и внутренней частей магнитопровода и выполненный в виде шихтованного полого цилиндра с открытыми па§ами, расположенными на его внутренней и внешней поверхност х , в которых размещена тороидальна  обмотка подмагничивани , ох.т)атывающа  внешнюю и внутреннюю цилиндрические поверхности шунта, причем пазы и зубцы шунта расположены соответственно против пазов § и зубцов внешней и .внутренней частей магнитопровода.

Description

Изобретение; относитс  if электро-технике и может быть использовано дл  стабилизации или регулировани  в широком диа1-г1зоне величины напр жени  пepe ;eннoro тока в много(;;азных электрических цеп х.

Известны многофазные регулируемые устройстваf содержащие рабочие обмотки переменного тока и обмоачси подмагничивани , расположенные в закрытых пазах цилиндрического магнитопровода . Плавное регулирование величины магнитного потока в таких устройствах, сцепленного со зтори ной обмоткой переменного тока осуществл етс  путем изменени  махнитного с опротивлени  части магнитопровода , в 1 :оторой расположена волнова  обмотка пoдмaгиичивaп i , ггои прохо;-у.;ении по обмотке посто нно; или выпр мленного тока

Недостаток чсазанных устройств узкий диапазон изменени  величины выходного напр жени  из-за принципи ал ь н о и F-; е в о з можн о с т i-: с с) здани  эффект -внс5ГО 1)oj;MarH.H4Hванн г г.:а1нитопровода волновой обмоткой управени , поскольку создаваегла  ою намагчтичивгнсща; ci-uia значитель нО меньше нама.гничивающей силы першчной обмотки переменного тока . Кро-ме того, операци  ,1гнени  подмагничивакицей обмотки внро  жку  вл етс  трудоемкой и ггетехнологичнсй .

Наиболее близким к п:;х;:длагаемоу  вл етс  устройство.представл щее собой регулируемый п аисформа-тор с вращаюни мс  мап-гигн:,- полем, содержащий состаи1-;ой цилинд1:)ический ихтованный магнитопрово.ц с г;азпми. в которых размо;, первкта  и вторична  мпо1офаз ые обмотки по ти-у ашин переменного , ri также тороид ал ь кун: обмотку го,;;ма Гничп в ани , охватывающую ВЕгутреннее  рмо магнитопровода,

При наоы дени  магии топровода за счет подм 1гнпчиван1-   в f: у трен не го  рма существенн(3 искажаетс  формгг кривой потребл емого тока,- что при-водит к увеличению потерь в стали и первичной обмотке. Кроме ТОГО,3 атруд нено поддержание HOMiS на ль F-soio напр жени  на выходе при мкггчмггльной нагрузке. В этом случае величина магнитного потока тргаюформатора олжна быть меньше, чем при номинальной нагрузке, а следовательно, падение пгшр жени  в его первичной обмотке при холоотом ходе и минимальной нагрузке должно быть бо-льше юм при номинальной нагрузке. Вследствие больиюго увелнч.ен1-:  намап-Еичивагощего токгч потери )з первич11Ой обмотке и в стали трансформаторе П1Й-5 небольшой нагрузке получаютс  большими, чек при ногданальной нагрузке , поэтому его КПД и с.азЧ малы.

;1звес-гный трансформатор принципиально не пригоден дл  регудирова 1И  выходного напр жени  более чем на :1.0о, поскольку регулирование магни-гного потока осуществл етс  падением напр жени  в первичной обмотке ,

Ьказанна  конструкци  нетехнологична ,, поскольку в общих пазах магни-гопровода расположены первичма  и втopи t:- a  обмотки переменного ток и в служите прооо  обмотки, улолсенной первой, дл  ее ремонта необходимо удал ть другую обмотку

, Цель изобретени  - распжрение диапазона регулировани  выходного напр жени  и упрощение технологии и 31o т с; в л е н и   п л а в н о р е г у л и р у е мо л о трансформатор-а с вращающимс  магнит ныт- ио.пем.,

Указаап1а  цель достигаетс  там, Ч1о в -грсигсФорматоре, содержащем со с. -г а в; 1 о и ци ли н д ри ч е; ский ши х т о i-. а н Hhsii ма11 итопровод, имеющий Ену7;реннюю и Б ешнюю части с пазами дл  обмоток переменHoiO тока и обметку подмагиичивани , между зубцаГ4и зноней и внутренней частей магнитопровода распо; ожен магнитный шунт, выг .олг-иэнный в виде ихихтованного полого цилиндра с Открытьпми пазами, распо .1;о)кеин1.:ми на eio лшутренней и вненей гтоыерхнос-.г х, в которых разг-ie цена торо1;/;а; ьна  обмотка подма.гничи|з;-:Ни , охватывающа  внешнюю и внуреннюю Ц1-1:1Индрические поверхности lijyi-iT;:, п:л:чсг -, пазы и зубцы шунт;. распол5 се:;ы соответственно против

трансформатор; на фиг. г aкc:oliO eтpии .

Устройств.,; состоит из внешнего цилиндрического магнитопровода 1 с паза;--и 2 :цлп первичной обмотки 2 переменно1о тока, махнитного шу;:та 4 с паза.:-ш 5 дл  обмотки 6 подмагничивани;  и внутреннего цили -;дри ческого магиитопровода 7 с naaai-iH 8 дл  ВТОРИЧНОЙ обмотки 9 переменного тока Все три составные части магнитопровода (;;г1ешн  ,, цилиндрич-зский -lisyHT и внутренн   ) плотно зставл-эньт одна в другую таким образог.-s, чтобы и зуб1;ы магнитного шунта располагались 1-;рот;-1В пазои и зубцов внешней и внутренней частей магнитог ровслна .

При ма сс;- мальном токе подмагкичивани  магнитное сопротивление шунта 4 очень велико, поэтому почти весь магнитный поток, создаваеь1ь; й токами первичной обмотки 3, сцеплен со вторичной обмоткой 9 и напр жение на ее выходе имеет максимальную аедич .ину. По мере уменьшени  тока подмагничивани  часть магнитного потока , создаваемого токами первичной обмотки проходит по шунту, поэтому величина магнитного потока, сцепленного со вторичной обмоткой, а также выходное напр жение уменьшают: с . 14аксимальна  степень шунтироваНИН магнитного потока и минимальное, выходное напр жение получаютс  при отсутствии тока подмагничивани . Диапазон изменени  величины выходного напр жени  зависит от соотношени  сечений магнитного шунта 4 и внутреннего  рма магнитопровода 7, пределов регулировани  тока под1 1агничивани  и магнитных свойств материала шунта. Поскольку основные части магнитопровода 1 и 7 не насыщаютс  при подмагничивании, форма кривой потребл емого тока трансформатора синусоидальна во всем диапазоне и, кроме того отсутствуют дополнительные потери от высших гармоник в стали внешнего и внутреннего  рем. Ток под1-5агничивани  невелик, поэтому КПД трансформатора при подмагничивании получаетс  довольно высоким .

В трансформаторе с подмагничиваемым магнитным шунтом наблюдаетс  небольшое отношение тока короткого замыкани  к номинальному току, которое не превышает 4.

Диапазон изменени  величины выходного напр жени  предлагаемого трансформатора составл ет 1-4, в то врем , как в устройстве-прототипе он не превышает 1-1,1. Технологи  изготовлени  проста -и может быть автома- i тизирована. Обмотка переменного тока укладываютс  отдельно в открытых па0 зах внешней и внутренней част х магнитопровода наподобие обычных статорных и роторных обмоток асинхрон ных машин. Укладка тороидальной обмотки в открытых пазах магнитного шунта также не представл ет затруд5 нений. После раздельной укладки обмоток в трех составных част х трансформатора они плотно вставл ютс  одна в другую таким образом,, чтобы пазы и зубцы магнитног.о шунта рас0 положились соответственно против пазов и зубцов внешней и внутренней .частей магнитопровода.

Таким образом, предлагаемое уст5 ройство по сравнению с известным имеет более широкий диапазон регулировани  выходного напр жени  и упрощенную технологию изготовлени .

Claims (1)

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ,содержащий составной цилиндрический шихтованный магнитопровод, имеющий внешнюю и внутреннюю части с пазами для обмоток переменного тока и об мотку подмагничивания·, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и упрощения технологии изготовления , в него введен магнитный шунт, установленный между зубцами внешней и внутренней частей магнитопровода и выполненный в виде шихтованного полого цилиндра с открытыми парами, расположенными на его внутренней и внешней поверхностях, в которых размещена тороидальная обмотка подмагничивания, охватывающая внешнюю и внутреннюю цилиндрические поверхности шунта, причем пазы и зубцы шунта расположены соответственно против пазов и зубцов внешней и внутренней частей магнитопровода.

   Фиг. 1