SU1108515A1

SU1108515A1 - Rectifier winding for converting transformer

Info

Publication number: SU1108515A1
Application number: SU833531591A
Authority: SU
Inventors: Арнольд Лейбович Амромин; Людмила Михайловна Пестряева; Михаил Аронович Рогацкин; Галина Владимировна Стальмахович
Original assignee: Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1984-08-15

Abstract

1. ВЕНТИЛЬНАЯ .ОБМОТКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержаща две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а друга - в треугольник и содержит одну ветвь. О С}:..Ш1Е11.А причем витки обеих частей обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении, размещенных одна под другой и выполненных с отводами, а кажда катушка содержит одинаковое число чередующихс между собой в радиальном направлении витков каждой части, отличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции, снижени материалоемкости и повьппени надежности , обмотка выполнена из ленточного материала и в каждой катушке размещена одна параллельна ветвь части обмотки со схемой звезда. 2. Обмотка по п. 1, отличаю щ а с тем, что часть обмотки (Л со схемой соединени треугольник содержит нечетное число витков, а с отводы от внутренних витков обеих частей в одной катушке выведены в проти-а воположные стороны, а в другой катушке - в одну сторону.1. VENTILATION. CONVERTER TRANSFORMER TRANSFORMER, containing two parts, one of which is connected in a star and contains two parallel branches, and the other - in a triangle and contains one branch. О С}: .. Ш1Е11.А and the coils of both parts of the winding are placed in two coils wound in the same direction, placed one under the other and made with taps, and each coil contains the same number of turns of each part alternating in the radial direction, differing so that, in order to simplify the design, reduce the material consumption and ensure reliability, the winding is made of tape material and each coil contains one parallel branch of the winding part with the star circuit. 2. The winding according to claim 1, is distinguished by the fact that part of the winding (L with a triangle connection circuit contains an odd number of turns, and from the outlets from the internal turns of both parts in one coil are moved in opposite directions, and in the other coil - one way.

Description

Изобретение относитс к электро|технике и предназначено дл использовани в трансформаторах дл питани многофазных преобразовательных агрегатов. Известны преобразовательные агрегаты с трансформаторами, вентильные обмотки которых выполнены из ле точного материала, в частности из медной ленты, ирасщеплены на четыр части, расположенные поэтажно, причем две из них имеют схему соединени звезда а две другие - треугольник tn. Число витков указанных частей обмотки соответственно 14 и 24 отличаютс в отношении, близком к V а толщина ленты со схемой соединени звезда в 1,7-2 раза больше,чем толщ на ленты части со схемой треугольни Недостатком указанной конструкции обмоток вл етс то, что в процессе работы трансформатора на стыке частей обмотки с разными схемами соеди нений возникают поперечные магнитны пол рассе ни повышенной частоты (5,7 гармоники), создающие большие добавочные потери и местный нагрев торцовых частей обмотки, что снижае срок службы и надежность трансформа тора, а также его КПД. . Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс вентильна обмотка преобразовательного трансфо матора, содержаща две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а друга - в треугольник и содержит одну ветвь, причем витки обеих часте обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении и расположенных одна под другой и выполненных с отводами, а кажда катушка содержит одинаковое число чередукицихс между собой в радиальном направлении витков каждой части Витки катушек таких обмоток выполне ны из обмоточного провода с транспозици ми . В такой обмотке обеспечиваютс пониженные добавочные потери и более высокий КПД С21. Недостатком указанной конструкции вл етс сложность намотки из-за .наличи сложных внутренних переходов число которых, не счита параллельно го соединени проводов,образующих часть со схемой соединени звезда. 152 равно 5, а с учетом соединени этих проводов число соединений равно 7. Кроме того, така обмотка из двойных дисковых катушек отличаетс сложной технологией изготовлени , повьшенной трудоемкостью и недостаточной надежностью из-за наличи большого числа внутренних переходов. Кроме того, обмотка имеет более низ-, кий коэффициент заполнени окна магнитопровода по сравнению с обмотками из ленточного материала, что приводит к повьквению удельного расхода электротехнической стали. При использовании взамен провода ленточного материала не представл етс возможным выполнить соединение между витками разных катушек в радиальном канале между этими катушками аналогично переходам, выполн емым в катушках из проводов в соответствие с известной, так как это потребовало бы не только существенного увеличени размера радиального канала , но дл выполнени транспозиции требуетс перекрещивание отводов, (ЧТО осуществл етс просто на проходах , а на ленточных обмотках возможно только при специальной фигурной конструкции перемычек и требует специальной технологии пайки. Цель изобретени - снижение расхода материалов, а также упрощение конструкции и повьш ение надежности трансформатора. Цель достигаетс тем, что вентильна обмотка преобразовательного трансформатора, содержаща две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а друга - в треугольник и содержит одну ветвь, причем витки обеих чаете обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении, расположенных одна под другой и выполненных с отводами, а кажда катушка содержит одинаковое число чередующихс между собой в радиальном направлении витков каждой части, выполнена из ленточного материала и в каждой катушке размещена одна параллельна ветвь части обмотки со схемой звезда. Часть обмотки со схемой соединени треугольник может содержать нечетное число витков, а отводы от внутренних витков обеих частей в одной катушке могут быть выведены вThe invention relates to electrical engineering and is intended for use in transformers for powering multi-phase converter units. Converting units with transformers are known, the valve windings of which are made of molded material, in particular of copper tape, and split into four parts arranged floor by floor, two of which have a star connection and the other two are a triangle tn. The number of turns of these winding parts, respectively, 14 and 24 differ in the ratio close to V and the thickness of the tape with the star connection scheme is 1.7–2 times greater than the thickness of the tape parts of the triangular pattern. The disadvantage of this winding design is that During the operation of a transformer, at the junction of winding parts with different connection diagrams, transverse magnetic fields of dissipation of increased frequency (5.7 harmonics) arise, creating large additional losses and local heating of the end winding parts, which reduces the service life and reliability of nsforma torus, as well as its efficiency. . Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the valve winding of the converter transformer, containing two parts, one of which is connected into a star and contains two parallel branches, and the other - in a triangle and contains one branch, and the coils of both parts of the winding are placed in two coils wound in the same direction and arranged one below the other and made with elbows, and each coil contains the same number of alternations between themselves in the radial direction of turns to Each of the turns of the coils of such windings are made of winding wire with transpositions. In such a winding, lower added losses and a higher efficiency of C21 are provided. The disadvantage of this design is the complexity of the winding because of the difference in complex internal transitions, the number of which, apart from the parallel connection of wires that form part of the star connection circuit. 152 is equal to 5, and with regard to the connection of these wires, the number of connections is 7. In addition, such a winding of double disc coils is distinguished by a complicated manufacturing technology, increased laboriousness and insufficient reliability due to the large number of internal transitions. In addition, the winding has a lower filling factor of the magnetic conductor window as compared with the windings made of tape material, which leads to a surging of the specific consumption of electrical steel. When using wire tape instead of wire, it is not possible to connect between the turns of different coils in the radial channel between these coils, similar to the transitions made in the coils of the wires in accordance with the known, since this would require not only a significant increase in the size of the radial channel, but to perform the transposition, a crossing of the taps is required, (THAT is done simply on the aisles, and on the tape windings it is possible only with a special figured design of straps and requires special soldering technology. The purpose of the invention is to reduce the consumption of materials, as well as simplify the construction and increase the reliability of the transformer. The goal is achieved by the fact that the transformer transformer winding consists of two parts, one of which is connected in a star and contains two parallel branches, and the other - in a triangle and contains one branch, with the coils of both tea windings placed in two coils wound in the same direction, one below the other and made with taps, and Each coil contains the same number of turns of each part alternating with each other in the radial direction, is made of tape material, and in each coil there is one parallel branch of the winding part with the star circuit. The part of the winding with the delta connection circuit may contain an odd number of turns, and the outlets from the internal turns of both parts in one coil can be outputted to

противоположные стороны, а в другой катушке - в одну из противоположных сторон.opposite sides, and in the other coil - to one of the opposite sides.

На фиг. 1 показан пример вьтолнени одной фазы вентильной обмотки согласно изобретению на фиг. 2 развертка и схема соединений обмотки изображенной на фиг. 1.FIG. 1 shows an example of a single phase implementation of a valve winding according to the invention in FIG. 2 a sweep and a connection diagram of the winding of the one shown in FIG. one.

Обмотка состоит из двух катушек 1 и 2, расположенных одна-под другой в осевом направлении. Обмотка содержит две части 3 и 4. Часть 3 вентильной обмотки соединена на трех стержн х в звезду, а часть 4 - в треуголь ник (на фиг. 1 с торца изображена пунктиром и заштрихована), при этом число витков части 4 равно семи виткам, что приблизительно в болше числа витков части 3, число витко которой равно четырем.The winding consists of two coils 1 and 2, located one under the other in the axial direction. The winding contains two parts 3 and 4. Part 3 of the valve winding is connected on three rods to a star, and part 4 - to a triangle (in Fig. 1, is shown with a dotted line and shaded), the number of turns of part 4 is equal to seven turns, which is approximately more than the number of turns of part 3, the number of which is four.

В радиальном направлении в катушках 1 и 2 поочередно расположены разделенные изол цией витки частейIn the radial direction, coils 1 and 2 are alternately arranged by turns of parts separated by isolation.

3и 4.3 and 4.

Часть 3 вентильной обмотки состои из двух ветвей, расположенных в .катушках 1 и 2 и соединенных параллельно наружными отводами 5 и 6, а частьPart 3 of the valve winding consists of two branches, located in the coils 1 and 2 and connected in parallel by external taps 5 and 6, and part

4имеет одну ветвь, состо щую из последовательно соединенных перемычкой витков катушек 1 и 2.4 has one branch consisting of coils of coils 1 and 2 connected in series by a bridge.

При этом сумма средних диаметров витков части 3,образующих одну из параллельно соединенных ветвей, расположенную на катушке 1, равна сумме средних диаметров витков, вход щихAt the same time, the sum of the average diameters of the turns of part 3, forming one of the parallel-connected branches, located on the coil 1, is equal to the sum of the average diameters of the turns entering

в другую параллельную ветвь, расположенную на катушке 2.to another parallel branch located on reel 2.

Катушки 1 и 2 имеют одинаковые направлени намотки, но при нечетном числе витков в части, соединенной в треугольник, выполнены по разному .Coils 1 and 2 have the same winding direction, but with an odd number of turns in a triangle, they are made differently.

В катушке 1 витки обеих частей 3 и 4 обмотки начинаютс одновременно с одной стороны магнитопровода, а заканчиваютс по разные стороны магнитопровода. В отличие от этого в катушке 2 сначала сделана поЛовина витка части 3, а витки 4 начинаютс с другой стороны магнитопровода , идут вместе в радиальном направлении и оканчиваютс с однойIn the coil 1, the turns of both parts 3 and 4 of the winding begin simultaneously on one side of the magnetic circuit, and end on opposite sides of the magnetic circuit. In contrast, in coil 2, half of the coil of part 3 is first made, and coils 4 begin on the other side of the magnetic circuit, go together in the radial direction and end with one

стороны магнитопровода. Это позвол ет выполнить последовательное соединение витков двух катушек.side of the magnetic circuit. This allows the serial connection of the turns of the two coils.

В катушке 1 отводы от внутренних витков частей 3 и 4 выполнены с одной стороны катушки, а в катушке 2 по разные стороны, при этом наружный виток части 4 катушки 1 соединен перемычкой 7 с внутренним витком этой же части на катушке 2. Вследствие этого число соединений между катушками уменьшаетс , причем они выполн ютс на наружных отводах, что упрощает конструкцию, технолхэгию изготовлени обмотки и повьш ает ее надежность.In coil 1, the taps from the inner turns of parts 3 and 4 are made on one side of the coil, and in coil 2 on opposite sides, while the outer turn of part 4 of coil 1 is connected by a jumper 7 to the inner turn of the same part on coil 2. As a result, the number of connections between the coils is reduced, and they are performed on the outer branches, which simplifies the design, the manufacturing process of the winding and increases its reliability.

При этом повьш1аетс коэффициент заполнени окна магнитопровода по сравнению с прототипом из обмоточного провода и снижаютс добавочные потери и местный нагрев обмоток на стыке частей обмотки с разными схемами соединений, как это имело место в аналоге с поэтажным расположением частей обмотки со схемами звезда и треугольник.This increases the fill factor of the magnetic window compared to the prototype of the winding wire and reduces the additional losses and local heating of the windings at the junction of the winding parts with different wiring diagrams, as was the case with the star and triangle designs.

В предлагаемом изобретении магнитный поток рассе ни проходит вдоль поверхности обмоток, вследствие чего снижаютс добавочные потери .In the present invention, the magnetic flux of the scattering passes along the surface of the windings, as a result of which additional losses are reduced.

С целью предотвращени уравнительных токов в параллельно соединенных ветв х обмотки параллельные ветви соединены так, чтобы их потокосцеплени с потоком рассе ни были одинаковы. Это обеспечиваетс в том случае, если суммы средних диаметров витков, вход щих в каждую из параллельных ветвей, одинаковы.In order to prevent balancing currents in parallel-connected branches of the winding, parallel branches are connected so that their flux couplings are equal to the scatter flux. This is ensured if the sum of the average diameter of the turns included in each of the parallel branches is the same.

За счет применени в обмотке лец,точного материала сокращаетс объем, зан тый каналами, повышаетс коэффициент заполнени окна магнитопровода и снижаетс расход материалов.Due to the use of an accurate material in the winding of the lec, the volume occupied by the channels is reduced, the filling ratio of the magnetic core window is increased, and the consumption of materials is reduced.

срие.гsri.g

Claims

1. VENTILATE WINDING OF THE CONVERTER TRANSFORMER, containing two parts, one of which is connected in a star and contains two parallel branches, and the other in a triangle and contains one branch, and the turns of both parts of the winding are placed in two coils wound in the same direction, placed one under the other and made with bends, and each coil contains the same number of turns alternating between each other in the radial direction of each part, characterized in that, in order to simplify the design, reduce material consumption and to increase reliability, the winding is made of tape material and in each coil one parallel branch of the part of the winding with the star circuit is placed.

2. Winding pop. 1, I distinguish with the fact that the part of the winding with the connection diagram, the triangle contains an odd number of turns, and the taps from the internal turns of both parts in one coil are drawn in opposite directions, and in the other coil - in one direction . “>

ι 1108