SU450293A1 - Трехфазный преобразователь частоты с непосредственной св зью - Google Patents

Description

1

Известны трехфазные прео-бразователи частоты с непосредственной св зью, в которых уравнительный ток ограничиваетс  при помощи трех однофазных дросселей, выполненных на П-образных сердечниках.

Дл  уменьшени  габаритов и повышени  к.л. д. В .предлагаемом преобразователе дроссельный элемент выполнен в виде четырехстержневого магнитопровода, «а трех стержн х которого, имеющих воздушный зазор, расположены обмотки, а четвертый стержень, не имеющий зазора,  вл етс  магнитным шунтом .

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема описываемого преобразовател ; на фиг. 2 - схема магеитопровода трехфазного дроссел .

Преобразователь содержит трехфазный ограничивающий дроссель 1, сопротивлени  2 фаз нагрузки и силовую часть 3. Дроссель выполнен в виде четырехстержневого магнитопровода , на стержн х 4-6 которого, имеющих воздушные зазоры а, расположены обмотки , а стержень 7  вл етс  матнитным шунтом.

Магнитный шунт предназначен дл  того, чтобы магнитный лоток, вызванный уравнительным током какой-либо фазы, не охватывал обмотку ограничивающего дроссел  другой фазы, тем самым наруша  нормальную

:2

работу преобразовател , а замыкалс  через магнитный шунт. Три рабочих стержн  дроссел  выполнены с воздушным зазором, поэтому обладают значительным магнитным сопротивлением потоку, вызванному уравнительным током другой фазы, в то врем  как магнитное сопротивление магнитного шунта близко к нулю. Магнитный шунт не насыщаетс  потоками, вызванными рабочими токами

трех фаз нагрузки, в св зи с тем, что в нем замыкаетс  сумма трех указанных потоков, тождественно равна  нулю при соединении трех фаз нагрузки преобразовател  в звезду без нулевого провода. Сечение, габариты и

вес магнитного шунта могут быть меньше, чем у рабочего стержн .

Мощность трехфазного дроссел  равна сумме мощностей трех однофазных дросселей . Однако трехфазный дроссель имеет более низкие значени  удельного расхода g активных материалов и потерь на единицу мощности р.

Без учета стержн  7 трехфазного дроссел 

/.

51/4

где 5 - мощность дроссел . В трехфазном дросселе мощность на один

5 стержень 8з - Дл  однофазного двухстержневого дроссел  мощность на один

жень 5i - . Отношение g и р дл  6

рассматриваемых -случаев составл ет

о 1/4

г, с;1/4

0,5

: 0,84.

1 PI Ss

т. е. в лредлагаемом преобразователе дл  ограничени  уравнительных токов требуетс  дроссель с меньшими на 16% значени ми g и р.

С учетом стержн  7 выигрыш в величинах g и р несколько меньше, однако дл  обш;еприн тых значений уравнительного тока - от максимального тока нагрузки - он будет пор дка 9-13%.

При одинаковых значени х индукции во всех стержн х, равных допустимым, максимально возможное активное сечение стержн  7 определ етс  выражением

f (IW) 3/yp-r

FI

w ( fW)i

f-- + fypгде Fi-активное сечение стержней 4-6;

Fi - активное сечение стержн  7; (IW} 1 - максимальные намагничивающие

ампер-витки стержней 4-6; (/W)4 - максимальные намагничивающие ампер-витки стержн  7; / - максимальное значение тока нагрузки;

/ур - максимальное значение уравнительного тока; W - число витков обмотки фазы.

Значение (IW) определ етс  суммой максимальных ампер-витков уравнительных токов трех фаз. Уравнительный ток каждой фазы протекает по всем виткам W обмотки соответствующей фазы дроссел .

Значение (IW) i определ етс  суммой максимальных ампер-витков рабочего и уравнительного токов какой-либо фазы. Рабочий

W

ток протекает по половине витков - соответствующей фазы дроссел .

Дл  /ур 0,05/ -

F

0,1/ - 0,5. 1

Так как в правильно сконструированных дроссел х веса меди и стали примерно равны , то вес стержн  трехфазного дроссел  составл ет не более 1/6 общего веса. При учете веса  рем в суммарном весе стали дол  веса стержн  7 несколько меньше.

Таким образом, дол  стержн  7 в общем

весе составл ет дл  ,05/0,,045,

6

адл /ур 0,1/ -0,5 0,083.

jpfОтношение - с учетом стержн  7

растет до 0,84-1,,88 и 0,84-1,,91, соответственно, т. е. удельный расход активных материалов и потери на единицу мощности снижаютс  на 9-12%.

Предмет изобретени 

Трехфазный преобразователь частоты с непосредственной св зью, состо щий из трех реверсивных преобразователей, содержащих в контуре уравнительного тока ограничивающий дроссельный элемент, средние точки обмоток которого соединены с выходными зажимами , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  габаритов и повышени  к. п. д., дроссельный элемент выполнен в виде четырехстержневого магнитопровода, на трех стержн х которого, имеющих воздушный зазор , расположены обмотки, а четвертый стержень , не имеющий зазора,  вл етс  магнитным шунтом.