SU1191955A1 - Three-phase controlled reactor - Google Patents

Three-phase controlled reactor Download PDF

Info

Publication number
SU1191955A1
SU1191955A1 SU833641238A SU3641238A SU1191955A1 SU 1191955 A1 SU1191955 A1 SU 1191955A1 SU 833641238 A SU833641238 A SU 833641238A SU 3641238 A SU3641238 A SU 3641238A SU 1191955 A1 SU1191955 A1 SU 1191955A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coils
phase
rods
winding
reactor
Prior art date
Application number
SU833641238A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Забудский
Юрий Васильевич Ермураки
Original Assignee
Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо
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 Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо filed Critical Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо
Priority to SU833641238A priority Critical patent/SU1191955A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1191955A1 publication Critical patent/SU1191955A1/en

Links

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

1. ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР, содержащий пространственную многостержневую магнитную систему , на разных стержн х которой расположены катушки трехфазной основной обмотки переменного тока, кажда  фаза которой состоит из нескольких групп катушек, расположенных на соседних стержн х, и катушки обмотки подмагничивани  посто нного тока, размещенные на каждом стержне магнитной системы, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  расхода активных материалов и потерь в реакторе, а также повышени  быстродействи  и упрощени  технологии изготовлени , магнитна  система выполнена одно русной, двенадцатистержневой , причем соотношение сечений стержн  и  рма магнитной системы составл ет 1:0,518, а кажда  фаза трехфазной обмотки состоит из двух групп катушек, по три катушки в группе, одна из которых размеп1ена в начале , а друга  - в конце фазы, причем соотношение чисел витков катушек каждой группы составл ет 0,577:1 :0,577, и в каждой группе катушки соединены в правый и левый зигзаги, а группы катушек соединены между собой последовательно и встречно и расположены на двух диаметрально противоположных группах стержней, по три стержн  в группе, а фазы обмотки размещены на стержн х таким образом, что катушки с меньшим числом витков начал и концов различных фаз расположены концентрично относительно друг друга на нечетных стержн х, катушки с большим число.м витков размещены на четных стержн х, а катушки обмотки подS магничивани  соединены последовательно (Л и встречно. 2. Реактор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  реактора путем уменьшени  его реактивной монлности холостого хода, кажда  катушка трехфазной основной, обмотки выполнена из чередующихс  двух слоев фольги и двух слоев диэлектрика, причем слои фоль г ги всех катушек каждой фазы соединены между собой последовательно и встречно, образу  внешний и внутренний слои, причем со сд слои соединены между собой посотедовательно и согласно. 011. A THREE PHASE CONTROLLED REACTOR containing a spatial multi-rod magnetic system, on different rods of which there are coils of a three-phase AC main winding, each phase of which consists of several groups of coils located on adjacent rods, and coils of a DC bias winding placed on each bar of the magnetic system, characterized in that, in order to reduce the consumption of active materials and losses in the reactor, as well as to increase the speed and simplify the technology In the manufacturing process, the magnetic system is made one-handed, twelve-barred, with the ratio of the cross sections of the rod and the magnetic system’s magnetic system being 1: 0.518, and each phase of the three-phase winding consists of two groups of coils, three coils in a group, one of which is separated at the beginning, and the other - at the end of the phase, the ratio of the numbers of turns of the coils of each group is 0.577: 1: 0.577, and in each group the coils are connected to the right and left zigzags, and the groups of coils are interconnected in series and oppositely and are located on two diameters But there are opposite groups of rods, three rods in a group, and the phases of the winding are placed on the rods in such a way that the coils with a smaller number of turns of the beginnings and ends of different phases are arranged concentrically relative to each other on the odd rods, coils with a large number of turns of coils on even rods, and the coils of the sub magnetising winding S are connected in series (L and counter. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that, in order to expand the range of control of the reactor by reducing its reactive monliness of idle, each coil of the three-phase main winding is made of alternating two layers of foil and two layers of dielectric, and The coils of each phase are interconnected in series and oppositely, forming the outer and inner layers, with the cd layers being interconnected and consistent. 01

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и энергетике и может.быть использовано в качестве трехфазного регулируемого индуктивного сопротивлени  широкого класса мощности, рассчитанного на любое допустимое трансформаторное напр жение.The invention relates to electrical engineering and power engineering and can be used as a three-phase controlled inductive impedance of a wide class of power, designed for any acceptable transformer voltage.

Цель изобретени  - уменьшение расхода активных материалов и потерь в реакторе , повышение быстродействи  и упрощение технологии изготовлени , а также расширение диапазона регулировани  реактора путем уменьшени  его реактивной мощности холостого хода.The purpose of the invention is to reduce the consumption of active materials and losses in the reactor, increase the speed and simplify the manufacturing technology, as well as expand the range of control of the reactor by reducing its reactive idle power.

На фиг. I дана схема соединени  и расположение на стержн х катушек одной фазы трехфазной основной обмотки; на фиг. 2 - схема соединени  обмоток реактора и расположение на стержн х фаз трехфазной обмотки И катушек обмотки подмагничивани ; на фиг. 3 - магнитна  система с обмотками трехфазного управл емого реактора, вид сверху с разрезом; на фиг. 4 - один виток катушки трехфазной осковпой обмотки, выполненный из четырехслойной композиции фольга-диэлектрик, расположенного на стержне, поперечное сечение; на фиг. 5 - схема соединени  и расположени  на стержн х катушек одной фазы трехфазной основной обмотки, выполненной из композиции фольга-диэлектрик; на фиг. 6 временна  векторна  диаграмма намагничивающих сил катушек фазы А-X; на фиг. 7- векторна  диаграмма намагничивающих сил, созданных трехфазной основной обмоткой; на фиг. 8 - то же, результирующего магнитного потока 8  рме магнитной системы между двум  соседними стержн ми; на фиг. 9 - векторна  диаграмма магнитного ПОТОКИ 1-й гармоники магнитного пол  фазы А-X; на фиг. 10 - то же, 2-й гармоники магнитного пол  фазы А-X; на фиг. 1 - то же, 5-й гармоники магнитного пол  фазы А-X; на фиг. 12 - векторна  диаграмма 2-й гармоники ЭДС, индуктированной в катушках фазы А-X, 2-й гармоникой магнитного потока; на фиг. 13 - то же, 5-й гармоники ЭДС, индуктированной в катущках фазы А-X 5-й гармоникой MaiHHTHoro потока; на фиг. 14 - то же, геометрической суммы векторов ЭДС по 2-й гармонике; на фиг. 15 -- то же, по 5-й гармонике.FIG. I is given a connection diagram and location on the rods of the coils of one phase of the three-phase main winding; in fig. 2 is a diagram of the connection of the reactor windings and the arrangement of three-phase windings AND bias winding coils on the terminals of the phases; in fig. 3 - magnetic system with windings of a three-phase controlled reactor, top view with a slit; in fig. 4 - one turn of the coil of a three-phase oscillation winding, made of a four-layer foil-dielectric composition, located on the rod, cross section; in fig. 5 is a diagram of the connection and arrangement of the coils of a single phase of a three-phase main winding made of a foil-dielectric composition on the terminals; in fig. 6 is a time vector diagram of the magnetizing forces of the coils of phase A-X; in fig. 7- vector diagram of magnetizing forces created by three-phase main winding; in fig. 8 - the same, the resulting magnetic flux of the 8 rom of the magnetic system between two adjacent rods; in fig. 9 is a vector diagram of the magnetic flux of the 1st harmonic of the magnetic field of phase A – X; in fig. 10 - the same, the 2nd harmonic of the magnetic field of phase A-X; in fig. 1 - the same, the 5th harmonic of the magnetic field of the phase A-X; in fig. 12 - vector diagram of the 2nd harmonic of the EMF induced in the coils of the phase A – X, 2nd harmonic of the magnetic flux; in fig. 13 - the same, the 5th harmonic of the EMF induced in the coils of the phase A-X by the 5th harmonic of the MaiHHTHoro flow; in fig. 14 - the same, the geometric sum of the EMF vectors for the 2nd harmonic; in fig. 15 - the same, on the 5th harmonica.

Трехфазный управл емый реактор содержит пространственную многостержневую магнитную систему, на разных стержн х которой расположены катушки трехфазной основной, обмотки переменного тока, кажда  фаза которой состоит из нескольких групп катушек, расположенных на соседних стержн х и катушки обмотки подмагничивани посто нного тока, размещенные на каждом стержне магнитной системы, при этом магн .итна  система выполнена одно русной, двенадцатистержиевой 1 -12, причем отношение сечений стержн  и  рма 13 магнитной системы составл ет 1:0,518, а кажда  фаза трехфазной обмотки состоит из двух групп катушек, по три катушки в группе, одна изA three-phase controlled reactor contains a spatial multi-core magnetic system, on different rods of which three-phase main coils are located, alternating current windings, each phase of which consists of several groups of coils located on adjacent rods and a coil of a bias winding coil, placed on each rod the magnet system, wherein the magnet system is made of a one-row, twelve-core 1 -12, and the ratio of the cross sections of the rod and the frame 13 of the magnetic system is 1: 0.518, and each phase of a three-phase winding consists of two groups of coils, three coils in a group, one of

которых размещена в начале, а друга  - в конце фазы, причем соотношение чисел витков катушек каждой группы составл ет О, 577:1;0,577 и в каждой группе катушки соединены в правый и левый зигзаги, а группы катушек соединены между собой последовательно и встречно и расположены на двух диаметрально противоположных группах стержней по три стержн  в группе, например , 1, 2, 3 и 7, 8, 9 а фазы обмотки размещены на стержн х 1аким образом, чтоwhich is located at the beginning, and the other at the end of the phase, with the ratio of the numbers of turns of the coils of each group being O, 577: 1; 0.577 and in each group the coils are connected to the right and left zigzags, and the groups of coils are interconnected in series and oppositely and arranged on two diametrically opposite groups of rods with three rods in a group, for example, 1, 2, 3 and 7, 8, 9, and the phases of the winding are placed on rods x 1 in such a way that

катушки с меньшим числом витков начал и концов различных фаз расположены концентрически друг относительно друга на нечетных стержн х, катушки с большим числом витков размещены на четных стержн х, а катушки 14 обмотки подмагничивани  соединены последовательно и встречно; кажда  катушка трехфазной основной обмотки выполнена из чередующихс  двух слоев фольги 15 и двух слоев диэлектрика 16, причем слои фольги всех катушек каждой фазыcoils with a smaller number of turns of the beginnings and ends of different phases are arranged concentrically relative to each other on odd rods, coils with a greater number of coils are placed on even rods, and coils 14 of the bias winding are connected in series and oppositely; each coil of the three-phase main winding is made of alternating two layers of foil 15 and two layers of dielectric 16, with the foil layers of all the coils of each phase

соединены между собой последовательно и встречно, образу  внешний и внутренний слои, причем слои соединены между собой последовательно и согласно.interconnected in series and oppositely, forming the outer and inner layers, with the layers being interconnected in series and according to.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Подмагничивание магнитной системы посто нным магнитным полем, созданным катушками 14 обмотки подмагничивани , уменьшает магнитную проницаемость стали, а следовательно и индуктивное сопротивление фаз трехфазной основной обмотки. Измен   величину посто нного тока подмагничивани , протекающего в обмотке подмагничивани , можно регулировать сопротивление трехфазной основной обмотки, величину тока, протекающего в ней, и величинуThe magnetization of the magnetic system by a constant magnetic field created by the bias winding coils 14 reduces the magnetic permeability of the steel, and hence the inductive resistance of the phases of the three-phase main winding. By changing the magnitude of the direct current bias flowing in the bias winding, you can adjust the resistance of the three-phase main winding, the amount of current flowing in it, and the value

-реактивной (индуктивной) мощности, потребл емой реактором. Потребл ема  реактором реактивна  (индуктивна ) мощность измен етс  от своего минимального значени , имеющего место при отсутствии посто нного магнитного пол , до максимального- reactive (inductive) power consumed by the reactor. The reactive (inductive) power required by the reactor varies from its minimum value, which occurs in the absence of a constant magnetic field, to a maximum

значени , имеющего место при наличии посто нного магнитного пол . При выполнении трехфазной основной обмотки из композиции фольга 15 - диэлектрик 16 (фиг. 4 и 5) возрастает диапазон регулировани  реактивной мощности реактора , так как. уменьшаетс  потребл емта  реактором реактивна  мощность при отсутствии посто нного пол  подмагничивани . Уменьшение реактивной (индуктивной ) мощности, потребл емой реактором приvalue having a constant magnetic field. When the three-phase main winding is made of the composition of the foil 15 - dielectric 16 (Fig. 4 and 5), the range of control of the reactive power of the reactor increases, since. the reactive power consumed by the reactor is reduced in the absence of a constant bias field. The decrease in reactive (inductive) power consumed by the reactor at

отсутствии посто нного магнитного пол , объ сн етс  тем, что при выполнении обмотки по фиг. 4 и 5 и 3 композиции фольга-диэлектрик между совокупным внешнимThe absence of a constant magnetic field is explained by the fact that when the winding of FIG. 4 and 5 and 3 of the composition of the foil-dielectric between the total external

и внутренним сло ми фольги каждой фазы, пространство между которыми заполнено диэлектриком, действует электрическое напр жение , составл ющее половину напр жени , приложенного ко всей трехфазной основной обмотке и, следовательно, эта обмотка выполн ет конденсаторную функцию , т.е. генерирует в сеть реактивную (емкостную ) мощность, котора  компенсирует полностью или частично реактивную (индуктивную ) мощность, потребл емую реактором при отсутствии посто нного магнитного пол , создаваемого обмоткой подмагничивани .and the inner foil layers of each phase, the space between which is filled with a dielectric, is an electrical voltage that is half the voltage applied to the entire three-phase main winding and, therefore, this winding performs a capacitor function, i.e. generates reactive (capacitive) power into the network, which compensates for fully or partially reactive (inductive) power consumed by the reactor in the absence of a constant magnetic field created by the bias winding.

Необходимо отметить, что в описываемой конструкции трехфазного управл емого реактора выполнение магнитной системы таким образом, что соотношение между сечени ми любого стержн  и любого  рма составл ет 1:0,518, равны амплитуды первых гармонических магнитной индукции в стержн х 1 -12 и  рмах 13, что приводит к уменьщению потерь в реакторе, кроме того, в кривой переменного тока, протекающего в катущках трехфазной основной обмотки, не имеющей замкнутых контуров, отсутствуют высщие гармоники (за исключением 11-й и 13-й гармоник, амплитуды которых невелики ), что приводит к уменьщению потерь в реакторе и увеличению его быстродействи , при этом в посто нном токе, протекающем в катушках обмотки подмагничивани , не имеющей замкнутых контуров, отсутствуют высщие гармоники (за исключением 12-й, 24-й, 36-й ... гармоник, амплитуды которых невелики), что приводит к уменьщению потерь в реакторе и увеличению его быстродействи , а выполнение фаз трехфазной основной обмотки из композиции фольга 15 - диэлектрик 16 увеличивает диапазон регулировани  управл емого реактора.It should be noted that in the three-phase controlled reactor design described, the implementation of the magnetic system in such a way that the ratio between the cross sections of any rod and any frame is 1: 0.518 is equal to the amplitudes of the first harmonic magnetic induction in bars x 1 -12 and frames 13, leads to a reduction in losses in the reactor, in addition, in the curve of alternating current flowing in the coils of the three-phase main winding, which has no closed circuits, there are no high harmonics (except for the 11th and 13th harmonics, the amplitudes of which small), which leads to a decrease in losses in the reactor and an increase in its speed, while in direct current flowing in the bias winding coils that do not have closed loops, there are no higher harmonics (except for the 12th, 24th, 36th ... harmonics, whose amplitudes are small), which leads to a decrease in losses in the reactor and an increase in its speed, and the implementation of the three-phase main winding phases from the composition of the foil 15 - dielectric 16 increases the control range of the controlled reactor.

Так, если сечение любого  рма 13 реактора прин то равным 0,518 от сечени  любого стержн  1 -12, то будут равны амплитуды первых гармонических магнитных индукций в любых  рме и стержне, а следовательно , сниз тс  потери энергии в реакторе .So, if the cross section of any reactor 13 reactor is assumed to be 0.518 from the section of any rod 1-12, then the amplitudes of the first harmonic magnetic inductions in any reactor and rod will be equal, and consequently, the energy loss in the reactor will decrease.

На фиг. б представлена временна  векторна  диаграмма намагничивающих сил (н.с.) катушек фазы А-X. Вектора н.с. FIA, Ргл; FJA и р7х, FSX, Fgx, созданные катущками с током (фаза А-X), расположенными соответственно на стержн х 1, 2, 3 и 7, 8, 9, будут попарно находитьс  в противофазе , причем взаимно равные модули векторов н.с. FIA, FjA, , Fgx будут в 0,577 раз меньще, чем взаимно равные модули векторов F2AИ Fjx (фиг. 1). Такие же векторные диаграммы н.с., но смещенные относительно рассмотренной диаграммы фазы А-X на 120 и 240°, будут соответствовать фазам В-Y и С-Z. Как видно из фиг. 2, на каждом из четных стержней 2, 4, 6, 8, 10, 12 находитс  по одной катущкеFIG. B shows the temporal vector diagram of the magnetizing forces (NS) of the coils of phase A-X. Vectors ns FIA, Pro; FJA and p7x, FSX, Fgx, created by current-carrying coils (phase A-X) located respectively on rods x 1, 2, 3 and 7, 8, 9, will be pairwise in antiphase, and the mutually equal modules of vectors . FIA, FjA,, Fgx will be 0.577 times smaller than the mutually equal modules of the vectors F2Aand Fjx (Fig. 1). The same vector diagrams of the NS, but phases A – X offset from the considered diagram by 120 and 240 °, will correspond to phases B – Y and C – Z. As can be seen from FIG. 2, on each of the even rods 2, 4, 6, 8, 10, 12 there is one coil

с большим числом витков трехфазной обмотки и кажда  н.с. Fj, , F6.B, F8x,Fioo, FIZV, соответственно приход ща с  на один из перечисленных стержней будет создана 5 одной катушкой с током с большим числом витков. На каждом из нечетных стержней 1, 3, 5, 7, 9, 11 наход тс  по две катушки с меньшим числом витков различных фаз трехфазной обмотки (фиг. 2), н.с. пар этих катушек сдвинуты во времени на 120° и, следовательно, кажда  результирующа  н.с. FT, Fg, FH, FI, РЗ, FS, соответственно приход ща с  на один из перечисленных нечетных стержней, будет создана двум  катушками с током с меньшим числом витков, 5 причем модули векторов н.с., соответствующих нечетным стержн м, будут равны модул м векторов, и.с., соответствующих четным стержн м. С учетом указанного временна  векторна  диаграмма н.с., созданных трехфазной основной обмоткой при протеканииwith a large number of turns of the three-phase winding and each ns Fj,, F6.B, F8x, Fioo, FIZV, respectively, 5 coils with a current with a large number of turns will be created for one of the listed rods. On each of the odd rods 1, 3, 5, 7, 9, 11 there are two coils with a smaller number of turns of the various phases of the three-phase winding (Fig. 2), N.S. the pairs of these coils are shifted in time by 120 ° and, therefore, each resulting n. FT, Fg, FH, FI, P3, FS, respectively, arriving at one of the listed odd rods, will be created by two coils with a current with a smaller number of turns, 5 and the modules of the NS vectors corresponding to the odd rods will be equal moduli of vectors, i.s., corresponding to even rods. Taking into account the indicated time vector diagram of NS, created by a three-phase main winding during the flow

0 по ней симметричного и синусоидального тока представитс  правильной 12-лучевой звездой векторов н.с. FY, FZA, Fg, , FH, FSB, FI, Fgx, Fj, Fjoc, Fj; FKY, приход щихс  соответственно на один из стержней 1 -According to it, the symmetric and sinusoidal current will be represented by the correct 12-ray star of the NS vector. FY, FZA, Fg,, FH, FSB, FI, Fgx, Fj, Fjoc, Fj; FKY, respectively, on one of the rods 1 -

5 12 (фиг. 7).5 12 (Fig. 7).

Как образуютс  вектора н.с., при.чод щиес  на нечетные стержни, каждый из которых создаетс  двум  катушками с меньшим числом витков различных фаз, расположенными на одном стержне. Напри.мер,How are nc vectors formed, which are drawn on odd rods, each of which is created by two coils with a smaller number of turns of different phases located on the same rod. For example,

0 вектор Fg результирующей н.с., приход щей- с  на стержень 3, будет создан как результат геометрического сложени  векторов н.с. FJA и Fj2, созданных двум  катушками с меньшим числом витков, расположенными концентрически на стержне 3 и принадле5 жащими соответственно фазам А-X и С-Z (фиг. 7 и 2). Следовательно, как это видно из фиг. 7 вектора н.с. РЭА и И и F соответствующие соседним стержн м 2 и 3, будут смещены во времени на 150°. Созданные этими намагничивающими силами FJA и Fg соответственно магнитные потоки ФЗА и Фз также будут смещены на 150°, а вектор Фг-ь магнитного потока участка  рма, заключенного между стержн ми 2 и 3 определитс  как геометрическа  сумма векторов и Фз магнитных потоков этих стержней (фиг. 8). Как следует из построени , представленного на фиг. 8, магнитный поток на участке  рма между стержн ми 2 и 3 будет в 0,518 раза меньше, чем магнитный0 the vector Fg of the resultant NS, coming to the rod 3, will be created as a result of the geometric addition of the NS vectors. FJA and Fj2, created by two coils with a smaller number of coils, located concentrically on the rod 3 and belonging to phases A-X and CZ, respectively (Figs. 7 and 2). Therefore, as can be seen from FIG. 7 vectors ns CEA and I and F corresponding to the adjacent rods m 2 and 3 will be shifted in time by 150 °. The magnetic fluxes of the FZA and Fz, created by these magnetizing forces FJA and Fg, respectively, will also be shifted by 150 °, and the vector Fg of the magnetic flux of the section of the core enclosed between rods 2 and 3 is defined as the geometric sum of the vectors and Fz of the magnetic fluxes of these rods (Fig . eight). As follows from the construction presented in FIG. 8, the magnetic flux in the section of the rom between the rods 2 and 3 will be 0.518 times less than the magnetic

Q поток в стержне 2 или 3. Вывод: магнитные потоки в любой паре соседних стержней смещены во времени на 150° и, следовательно, на любом из участков  рм, заключенных между соседними стержн ми, магнитный поток будет Б 0,518 раза меньше, чем в любом изQ flow in rod 2 or 3. Conclusion: the magnetic fluxes in any pair of adjacent rods are shifted in time by 150 ° and, therefore, in any of the sections of pm enclosed between adjacent rods, the magnetic flux will be 0.518 times less than in any of

5 стержней. На основании сказанного и при соблюдении услови  равенства амплитуд первых гармоник магнитной индукции в  рмах и стержн х, прин то сечени   рм в 0,518 раза меньше, чем сечени  стержней что обусловило уменьшение потерь в реакторе . Дл  обеспечени  рассмотрекнего сдвига н.с. и, соответственно, магнитных потоков в соседних стержн х на 150°, необходиМО , чтобы фазы трехфазной основной обмотки размеш,ались на стержн х так, что катушки с меньшим числом витков каждой пары различных фаз, намотанных концентрически , принадлежали катушечным группам , соответствующим началу и этих фаз. На примере фазы А-X можно показать, что основна  трехфазна  обмотка, не имеюш .а  параллельных контуров, индуктивно не св зана с высшими гармониками магнитного пол  от второй до дес той включительно , что приводит к уменьшению потерь в реакторе и увеличению быстродействи  при управлении им. Дл  этого необходимо построить векторные диаграммы дл  высших гармонических магнитного потока и ЭДС и проанализировать их. При построении векторных диаграмм необходимо учесть,, что начальна  фаза любой ) -и высшей гармонической магнитного потока или ЭДС, соответствуюш,их данному стержню, отличаютс  от начальной фазы первой гармонической магнитного потока или ЭДС в ч) раз, что четные гармоники магнитного потока в стержн х измен ют свою фазу на противоположную при изменеНИИ направлени  действи  в стержн х посто нного магнитного пол , созданного катушками 14 с током обмотки подмагничивани , относительно переменного магнитного пол , созданного катушками с током основной обмотки. На фиг. 9, 10 и 11 изображены с учетом сказанного векторные диаграммы дл  магнитного потока 1-й и, например , 2-й и 5-й гармоник магнитного пол , которые соответствуют стержн м 1, 2, 3 и 7, 8, 9, на которых расположены катушки фазы А-X (при построении данных и следуюших диаграмм не учитывалось, что амплитуды высших гармоник меньше, чем амплитуда 1-й гармоники, так как это не вли ет на результаты анализа индуктивных св зей ). На фиг. 12 и 13 изображены векторные диаграммы 2-й и 5-й гармоник ЭДС, индуктированных в катушках фазы А-X соответственно 2-й и 5-й гармониками магнитного потока. При геометрическом суммировании векторов ЭДС по 2-й и 5-й гармоническими 2-  и 5-  гармоники магнитного потока не индуктируют ЭДС на зажимах фазы трехфазной обмотки (фиг. 14 и 15). Провод  аналогичный анализ дл  других высших гармоник, приходим к выводу, что трехфазна  основна  обмотка индуктивно не св зана со всеми высшими гармониками магнитного пол  от 2-й до 10-й включительно . На зажимах фаз основной обмотки индуктируютс  ЭДС лишь 11-й и 13-й гармониками магнитного, пол , но амплитуды их невелики и, практически, это не вли ет на фор(му кривой регулируемого тока. Дл  полного исключени  из кривой тока основной обмотки высших гармоник от 2-й до 10-й включительно осуществл етс  также симметрирование фаз и полуфаз основной трехфазной обмотки, т.е. выравнивание активных и индуктивных сопротивлений фаз всей обмотки и полуфаз в пределах каждой фазы. Дл  этого, при изготовлении реактора из каждых двух катушек с меньшим числом витков различных фаз, намотанных концентрически , внешней выполн етс  катушка с меньшим числом витков, принадлежаща  левому (или правому) зигзагу каждой катушечной группы каждой фазы, а внутренней выполн етс  катушка с меньшим числом витков, принадлежаща  правому )или левому) зигзагу Каждой катушечной группы каждой фазы. Исключение высших гармоник из тока, протекающего в катушках трехфазной основной обмотки, не имеющей замкнутых контуров, обусловливает уменьшение потерь в реакторе и увеличение быстродействи  при управлении им. Обмотка подмагничивани  индуктивно не св зана со всеми гармониками магнитного пол  за исключением 12-й, 24-й, 36-й ... гармоник, амплитуды которых невелики. Дл  того, чтобы убедитьс  в этом, достаточно провести анализ подобный тому, какой был выполнен выше, при рассмотрении индуктивных св зей гармоник магнитного пол  с основной трехфазной обмоткой. Исключение гармоник из тока, протекающего в катушках 14 обмотки подмагничивани , не со-, держащей замкнутых контуров, обусловливает уменьшение потерь в реакторе и увеличение быстродействи  при управлении им. При выполнении трехфазной основной обмотки из композиции фольга 15 - диэлектрик 16 происходит увеличение диапазона регулировани  управл емого реактора. Диапазон регулировани  реактора представл ет отношение реактивной мощности реактора, потребл емой им при подмагничивании магнитной системы посто нным магнитным полем, к реактивной мощности реактора , потребл емой им из сети, при отсутствии подмагничивани . Если внутренние и внешние слои фольги 15 всех катушек каждой фазы соединить гальванически в пределах каждой совокупности внутренних и внешних слоев катушек, причем полученные совокупные слои фольги каждой фазы также соединить гальванически, то к совокупным внутреннему и внешнему сло м фольги, например, алюминиевой или медной, между которыми находитс  диэлектрик, например , лавсанова  пленка, будет приложена половина напр жени , подведенного к основной трехфазной обмотке. Таким образом.5 rods. On the basis of what was said and if the condition of equality of the amplitudes of the first harmonics of the magnetic induction in the frames and rods is observed, the cross-section of RM is accepted to be 0.518 times smaller than the cross-sections of the rods, which resulted in a decrease in losses in the reactor. To ensure consideration of the shift, the n. and, accordingly, the magnetic fluxes in the neighboring rods by 150 °, it is necessary that the three-phase main winding phases are placed on the rods so that the coils with a smaller number of turns of each pair of different phases wound concentrically belong to the coil groups corresponding to the beginning and these phases. Using the example of phase A-X, it can be shown that the main three-phase winding, having no parallel circuits, is inductively not connected with the higher harmonics of the magnetic field from the second to the tenth inclusive, which leads to a decrease in the losses in the reactor and an increase in speed when controlling it . To do this, it is necessary to construct vector diagrams for higher harmonic magnetic flux and emf and analyze them. When constructing vector diagrams, it is necessary to take into account that the initial phase of any) and highest harmonic magnetic flux or emf corresponding to their given rod differs from the initial phase of the first harmonic magnetic flux or emf in h) times that even harmonics of the magnetic flux in the rod x change their phase to the opposite when changing the direction of action in the rods of a constant magnetic field created by the coils 14 with a bias winding current, relative to the alternating magnetic field created by the coils with eye of the primary winding. FIG. 9, 10, and 11 are depicted in view of the above, vector diagrams for the magnetic flux of the 1st and, for example, the 2nd and 5th harmonics of the magnetic field, which correspond to rods 1, 2, 3 and 7, 8, 9, on which The coils of phase A-X are located (in constructing the data and the following diagrams, it was not taken into account that the amplitudes of higher harmonics are less than the amplitude of the 1st harmonic, since this does not affect the results of the analysis of inductive connections). FIG. 12 and 13 depict vector diagrams of the 2nd and 5th harmonics of the EMF induced in the coils of phase A – X, respectively, the 2nd and 5th harmonics of the magnetic flux. When geometrically summing the EMF vectors of the 2nd and 5th harmonic 2 and 5 harmonics of the magnetic flux do not induce the EMF at the terminals of the phase of the three-phase winding (Fig. 14 and 15). Wire similar analysis for other higher harmonics, we conclude that the three-phase main winding is inductively not connected with all the higher harmonics of the magnetic field from the 2nd to the 10th inclusive. At the terminals of the phases of the main winding, only the 11th and 13th harmonics of the magnetic field induce EMF, but their amplitudes are small and, in practice, this does not affect the shape of the controlled current curve. To completely eliminate the high harmonics from the current curve From the 2nd to the 10th, inclusive, the phases and half-phases of the main three-phase winding are also balanced, i.e., the active and inductive resistances of the phases of the entire winding and the half-phases within each phase are equalized. For this, every two coils with smaller numbers m turns of different phases wound concentrically, an outer coil with a smaller number of coils, belonging to the left (or right) zigzag of each coil group of each phase, and a coil with a smaller number of turns belonging to the right) or left) zigzag of each coil group each phase. The elimination of higher harmonics from the current flowing in the coils of the three-phase main winding, which does not have closed circuits, leads to a decrease in losses in the reactor and an increase in speed when controlling them. The bias winding is inductively not associated with all harmonics of the magnetic field except for the 12th, 24th, 36th ... harmonics, whose amplitudes are small. In order to verify this, it is sufficient to carry out an analysis similar to that performed above, when considering inductive connections of harmonics of a magnetic field with a main three-phase winding. The exclusion of harmonics from the current flowing in the bias winding coils 14 that does not contain closed loops causes a decrease in the losses in the reactor and an increase in speed when controlling them. When the three-phase main winding is made from the composition of the foil 15 - dielectric 16, the control range of the controlled reactor increases. The control range of the reactor is the ratio of the reactive power of the reactor consumed by it when the magnetic system is magnetised by a constant magnetic field, to the reactive power of the reactor consumed by it from the network, in the absence of bias. If the inner and outer layers of the foil 15 of all coils of each phase are galvanically connected within each set of inner and outer layers of the coils, and the resulting cumulative foil layers of each phase are also connected galvanically, then to the total inner and outer layers of the foil, for example, aluminum or copper, between which there is a dielectric, for example, a lavsan film, half of the voltage applied to the main three-phase winding will be applied. In this way.

кажда  фаза обмотки будет выполн ть также конденсаторную функцию, т.е. генерировать реактивную мощность, котора  полностью или частично скомпенсирует реактивную мощность, потребл емую реактором при отсутствии подмагничивани  и, следовательно , диапазон регулировани  реактора возрастет . /famyiuefffaji zpi/nna coo/noemcfTreyfoUiaJl ava/ry фазы ffaifni3 f : вые ffOMf-1 34-5 . в Грулг7ы cfTrefl neu c Suffy/n fx f/ff 7SO°each phase of the winding will also perform a capacitor function, i.e. generate reactive power that fully or partially compensates for the reactive power consumed by the reactor in the absence of bias and, therefore, the control range of the reactor will increase. / famyiuefffaji zpi / nna coo / noemcfTreyfoUiaJl ava / ry phases ffaifni3 f: ffOMf-1 34-5 output. in Glurgiye cfTrefl neu with Suffy / n fx f / ff 7SO °

При соблюдении предлагаемой конструкции трехфазного управл емого реактора и при изготовлении трехфазной основной обмотки из композиции фольга-диэлектрик упроститс  электрическа  схема и уменьшатс  потери энергии в реакторе, повыситс  его быстродействие и расщиритс  диапазон регулировани . f amyufevHof группа coom fncmSy/oufan нонцу фазыIf the proposed design of a three-phase controlled reactor is observed and the three-phase main winding is made from a foil-dielectric composition, the electrical circuit will be simplified and the energy loss in the reactor will decrease, its speed will be increased and the control range will be extended. f amyufevHof group coom fncmSy / oufan to nontsu phase

73 dffeutHifu слои cpo irsi/ ffamyu/ffa BffympeHffua c/rpu фольги /fa/nyu/ffu i-jM Внеигмийсло fj фолйги SufjJBff- Слои дмутранкий трина слой фо/7лги73 dffeutHifu layers cpo irsi / ffamyu / ffa BffympeHffua c / rpu foils / fa / nyu / ffu i-jM Vneigmiislo fj foligi SufjJBff- Layers dmutranky trine layer fo / 7lgi

JJ

//ор З оУые /тонера (f- f2) сл7ержней, /ю из ffomoрыж при/одитс  caomSe/rrcmoi/fouft/u вентор f/.c.// op z oo / toner (f-f2) is slanty, / w from ffomoryzh at / odnos caomSe / rrcmoi / fouft / u fan f / .c.

22

ff

ZAZA

4four

°°

..

us-8us-8

fpus. 7fpus. 7

Claims (2)

1. ТРЕХФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТОР, содержащий пространственную многостержневую магнитную систему, на разных стержнях которой расположены катушки трехфазной основной обмотки переменного тока, каждая фаза которой состоит из нескольких групп катушек, расположенных на соседних стержнях, и катушки обмотки подмагничивания постоянного' тока, размещенные на каждом стержне магнитной системы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов и потерь в реакторе, а также повышения быстродействия и упрощения технологии изготовления, магнитная система выполнена одноярусной, двенадцатистержневой, причем соотношение сечений стержня и ярма магнитной системы составляет 1:0,518, а каждая фаза трехфазной обмотки состоит из двух групп катушек, по три катушки в группе, одна из которых размещена в начале, а другая — в конце фазы, причем соотношение чисел витков катушек каждой группы составляет 0,577:1 :0,577, и в каждой группе катушки соединены в правый и левый зигзаги, а группы катушек соединены между собой последовательно и встречно и расположены на двух диаметрально противоположных группах стержней, по три стержня в группе, а фазы обмотки размещены на стержнях таким образом, что катушки с меньшим числом витков начал и концов различных фаз расположены концентрично относительно друг друга на нечетных стержнях, катушки с большим числом витков размещены на четных стержнях, а катушки обмотки под- § магничивания соединены последовательно и встречно.1. A THREE-PHASE CONTROLLED REACTOR, containing a spatial multi-rod magnetic system, on different rods of which there are coils of a three-phase main AC winding, each phase of which consists of several groups of coils located on adjacent rods, and DC magnetizing winding coils placed on each rod magnetic system, characterized in that, in order to reduce the consumption of active materials and losses in the reactor, as well as improve performance and simplify manufacturing technology phenomena, the magnetic system is single-tier, twelve-rod, and the ratio of the cross-sections of the rod and the yoke of the magnetic system is 1: 0.518, and each phase of the three-phase winding consists of two groups of coils, three coils in a group, one of which is located at the beginning, and the other at the end of the phase, and the ratio of the number of turns of the coils of each group is 0.577: 1: 0.577, and in each group the coils are connected to the right and left zigzags, and the groups of coils are interconnected sequentially and in the opposite direction and are located on two diametrically opposite In the case of positive groups of rods, three rods per group, and the winding phases are placed on the rods in such a way that coils with fewer turns of the beginnings and ends of different phases are concentrically relative to each other on odd rods, coils with a large number of turns are placed on even rods, and § Magnetizing winding coils are connected in series and counterclockwise. 2. Реактор по π. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования реактора путем уменьшения его реактивной мощности холостого хода, каждая катушка трехфазной основной, обмотки выполнена из чередующихся двух слоев фольги и двух слоев диэлектрика, причем слои фольги всех катушек каждой фазы соединены между собой последовательно и встречно, образуя внешний и внутренний слои, причем слои соединены между собой последовательно и согласно.2. The reactor according to π. 1, characterized in that, in order to expand the regulation range of the reactor by reducing its idle reactive power, each coil is three-phase main, the windings are made of alternating two layers of foil and two layers of dielectric, and the foil layers of all coils of each phase are connected in series and counter, forming the outer and inner layers, and the layers are interconnected sequentially and in accordance. SU „„1191955SU „„ 1191955 H91S55H91S55
SU833641238A 1983-09-12 1983-09-12 Three-phase controlled reactor SU1191955A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641238A SU1191955A1 (en) 1983-09-12 1983-09-12 Three-phase controlled reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641238A SU1191955A1 (en) 1983-09-12 1983-09-12 Three-phase controlled reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1191955A1 true SU1191955A1 (en) 1985-11-15

Family

ID=21081388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833641238A SU1191955A1 (en) 1983-09-12 1983-09-12 Three-phase controlled reactor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1191955A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fisher F., Friedlander Е. D. С. Controlled 100 MVA reactor GEC. I., 22, 1955, № 2. Авторское свидетельство СССР № 828231, кл. Н 01 F 29/14, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7049921B2 (en) Auto-transformer for use with multiple pulse rectifiers
US9653202B2 (en) Power converter and device integrating inductors in parallel of the same
EP1449043A1 (en) Controllable transformer
EP3528265A1 (en) Magnetic component, converter and inductor
US7719858B1 (en) Fifteen-phase autotransformer
SU1191955A1 (en) Three-phase controlled reactor
RU2115186C1 (en) Multiphase transformer
US3368137A (en) High current intensity rectifiers using bar-type conductors
JP2737876B2 (en) Reactor
JPH11243019A (en) Transformer
RU84163U1 (en) CONTROLLED CURRENT LIMITING REACTOR (OPTIONS)
JP2562853B2 (en) Rectifier
RU2817038C1 (en) Converter transformer
SU1758684A1 (en) Controllable three-phase reactor
RU2731209C1 (en) Device for uniform distribution of single-phase load by phases of three-phase network
SU764061A1 (en) Single-phase-to-three-phase voltage converter
US4178540A (en) Saturable reactors
Nitta et al. Analysis of damper winding current of synchronous generator due to space subharmonic MMF
US20240161964A1 (en) Inverter Apparatus
SU1781711A1 (en) Three-phase saturating reactor
JP2723322B2 (en) Transformer for cyclo converter
SU760337A1 (en) Three-phase static ferromagnetic frequency doubler
SU1345294A1 (en) Three-phase static ferromagnetic frequency tripler
SU1292051A1 (en) Three-phase variable reactor
RU2045790C1 (en) Three-phase transformer