SU877632A1 - Controlled transformer - Google Patents

Controlled transformer Download PDF

Info

Publication number
SU877632A1
SU877632A1 SU802889402A SU2889402A SU877632A1 SU 877632 A1 SU877632 A1 SU 877632A1 SU 802889402 A SU802889402 A SU 802889402A SU 2889402 A SU2889402 A SU 2889402A SU 877632 A1 SU877632 A1 SU 877632A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic
shaped
transformer
circuit
primary
Prior art date
Application number
SU802889402A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Пантелеймонович Задерей
Валерий Тимофеевич Иванов
Леонид Владимирович Кардаков
Аркадий Михайлович Репин
Сергей Андреевич Сазонов
Сергей Евгеньевич Солдатов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5075
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 Предприятие П/Я М-5075 filed Critical Предприятие П/Я М-5075
Priority to SU802889402A priority Critical patent/SU877632A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU877632A1 publication Critical patent/SU877632A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР(54) CONTROLLED TRANSFORMER

II

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к электроиндукционным аппаратам с питанием от трехфазной сети переменного тока и регулированием с помощью подмагничивани  посто нным током, и может быть использовано в стабилизированных источниках электропитани  радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), аппаратуры проводной св зи, а также в электроустановках общепромышленного применени  и электроприводе посто нного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular, to electric induction apparatuses powered from a three-phase AC network and regulated by DC magnetization, and can be used in stabilized power sources of radioelectronic equipment (REA), as well as in electrical installations of general industrial application and electric drive direct current.

Известен трансформатор, регулируемый подмагничиванием шунтом. Управл емый трансформатор выполнен на составном трехплоскостном магнитопроводе и содержит главный магнитопровод и добавочный (шунт) из двух одинаковых трехстержневых магнитопроводов , расположенных параллельно друг другу и соединенных шестью магнитными перемычками. Разные первичные обмотки переменного тока охватывают каждый стержень главного магнитопровода, вторичные обмотки переменного тока охватывают каждый стержень главного магнитопровода и каждый стержень шунта. Обмотки управлени  посто нного тока размешены на стержн х шунта 1 .Known transformer, adjustable bias shunt. The controlled transformer is made on a composite three-plane magnetic core and contains the main magnetic core and an additional (shunt) of two identical three-core magnetic cores arranged parallel to each other and connected by six magnetic bridges. Different primary windings of alternating current cover each core of the main magnetic circuit, secondary windings of alternating current cover each core of the main magnetic circuit and each shunt core. The DC control windings are placed on the shunt rods 1.

Недостатком известного трансформатора  вл етс  конструктивна  сложность его магнитной системы.A disadvantage of the known transformer is the structural complexity of its magnetic system.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  управл емый трансформатор, выполненный на магнитной системе, образованной сочленением двух С-образных магнитопроводов таким образом, что плоскости окон магнитопроводов располагаютс  взаимно ортогонально. На одном С-образном магнитопроводе размещены первична  и вторична  обмотка пе10 ременного тока, на другом - обмотка управлени  посто нного тока. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора включен конденсатор. Регулирование выходного напр жени  устройства осуществл етс  за счет изменени  магнитной проницае15 мости материала магнитопровода при подмагничивании посто нным током. При этом происходит изменение индуктивного сопротивлени  трансформатора и приложенное напр жение сети перераспредел етс  между первичной обмоткой И последовательным-, The closest in technical essence to the present invention is a controllable transformer made on a magnetic system formed by the coupling of two C-shaped magnetic cores in such a way that the planes of the windows of the magnetic cores are mutually orthogonal. The primary and secondary windings of alternating current are placed on one C-shaped magnetic core, and the DC control winding is located on the other. A capacitor is connected in series with the primary winding of the transformer. The output voltage of the device is controlled by changing the magnetic permeability of the material of the magnetic circuit when the magnetisation is induced by direct current. In this case, a change in the inductive resistance of the transformer occurs and the applied voltage of the network is redistributed between the primary winding AND the series-,

20 конденсатором 2.20 capacitor 2.

Claims (2)

Недостатком известного устройства  вл етс  низкий коэффициент использовани  активных материалов при объелинеини однофазных трансформаторов в трехфазную систему. Цель изобретени  - повышение коэффициента использовани  активных матери лов управл емого трансформатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в управл емом трансформаторе, содержащем первичную и вторичную обмотки переменного тока, обмотку управлени  посто нного тока, размешенные на магнитной системе , выполненной сочленением двух магнитопроводов , плоскости окон которых взаимно ортогональны, причем обмотка управлени  размещена на одном С-образном магнитопроводе , а первична  обмотка, последовательно которой к каждому выводу подключен конденсатор, и вторична  обмотка размещены на втором магнитопроводе, магнитопровод , на котором размещены обмотки переменного тока, выполнен Е-образной формы с двум  крайними и средними стержн ми , к торцовым поверхност м которых примыкает упом нутый С-образный магнитопровод , при этом первична  и вторична  обмотки выполнены кажда  из двух частей, размещены на крайних стержн х Е-образного магнитопровода и части первичной обмотки соединены в Т-образную схему. Кроме того, магнитопровод Е-образной формы выполнен из двух С-образных магнитопроВодов таким образом, что средний стержень Е-образного магнитопровода образован двум  стержн ми примыкающих друг к другу С-образных магнитопроводов. Магнитопровод Е-образной формы выполнен плоскощихтованным. На. фиг. 1 изображен предлагаемый управл емый , трансформатор, общий вид; на .фиг. 2 - магнитна  система управл емого трансформатора на витых С-образных магнитопроводах; на фиг. 3 - магнитна  система управл емого трансформатора с плоскошихтованным Е-образным магнитопроводом; на фиг. 4- электрическа  принципиальна  схема управл емого трансформатора; на фиг. 5 - векторна  диаграмма первичных ЭДС управл емого трансформатора; на фиг. 6 - векторна  диаграмма вторичных ЭДС управл емого трансформатора; на фиг. 7 - зависимость возвратной магнитной проницаемости материала магнитопровода от напр женности посто нного магнитного пол . Управл емый трансформатор содержит первичную 1 и 2 и вторичную 3 и 4 обмотки переменного тока, обмотку 5 управлени  посто нного тока, размещенные на магнитной системе, выполненной сочленением двух магнитопроводов 6 и 7, плоскости окон которых взаимно ортогональны, причем обмотка управлени  размещена на С-образном магнитопроводе 7, а первична  обмотка, последовательно которой к каждому выводу подключены конденсаторы 8-10, со вторичной обмоткой размеп1ены на Е-образном магнитопроводе . Магнитопровод 6, на котором размещены обмотки 1-4 переменного тока, выполнен Е-образной формы с двум  крайними и средними стержн ми, к торцовым поверхност м которых примыкает С-образный магнитопровод 7. Первична  I, 2 и вторична  3, .4 обмотки выполнены кажда  из двух частей, размещены на крайних стержн х Е-образного магнитопровода 6, и части первичной обмотки 1 и 2 соединены в Т-образную схему. Магнитопровод Е-образной формы выполнен из двух С-образных магнитопроводов 6 таким образом, что средний стержень E-o6pa3Horot магнитопровода образован двум  стержн ми примыкающих друг к другу С-образных магнитопроводов (фиг. 2). Работа управл емого трансформатора по сн етс  электрической принципиальной схемой (фиг. 4) и векторными диаграммами ЭДС (фиг. 5 и 6). На фиг. 4 части первичной обмотки 1 и 2, соединенные в Т-образную схему (схему Скотта), подключены к трехфазной сети переменного тока через конденсаторы 8-10. Как видно из векторной диаграммы, ЭДС частей первичной обмотки 1 и 2 (Uft) и U(i)) на фиг. 5 сдвинуты относительно друг друга на 90°. При этом магнитные потоки, создаваемые част ми 1 и 2 первичной обмотки замыкаютс  по отдельным магнитным контурам через магнитопровод 7 и индуктируют в част х вторичной обмотки 3 .и 4 ЭДС. Ий) и Uc4) соответственно сдвинуты на 90° (фиг. 6). Это позвол ет использовать управл емый трансформатор с преобразователем 11 переменного напр жени  в посто нное, выполненным, например, по четырехфазной лучевой схеме (фиг. 4). Исход  из векторной диаграммы (фиг. 5) дл  обеспечени  равенства ЭДС вторичной обмотки U(,) и U(i,) необходимо выполнение услови  J5lE.,1,б С1) где Ктр. 1-3 -коэффициент трансформации между обмотками 1 и 3; p.z- - - коэффициент трансформа ции между обмотками 2 При отсутствии тока управлени  и включенных первичных обмотках в сеть переменного тока дл  каждой фазы управл емого трансформатора можно записать, пренебрега  активным сопротивлением обмоток гдеХс - сопротивление конденсатора; Х, L-cJ ---индуктивное сопротивление фазы трансформатора; U) 25tf - кругова  частота тока сети. Из (2) следует, что раснределение падений напр жений в первичной цепи зависит от величины емкости конденсатора и индуктивности трансформатора, нр -этом падение напр жени  на первичных обмотках трансформатора через коэффициент трансформации определ ет выходное напр жение трансформатора . При по влении тока управлени  в магнитной системе трансформатора по вл етс  посто нный магнитный поток, который замыкаетс  через магнитопровод 6, т. е. проходит по участкам пути, общим как дл  переменного магнитного потока, так и дл  посто нного . При этом происходит изменение возвратной магнитной проницаемости материала Магнитопровода независимо от пол рности тока управлени  (фиг. 7).. Таким образом, при изменении тока управлени  происходит изменение индуктивности управл емого трансформатора, что при условии const приводит к изменению тока I и, соответственно, перераспределению падений напр жений на конденсаторе и обмотках управл емого трансформатора . Формула изобретени  1. Управл емый трансформатор, содержащий первичную и вторичную обмотки переменного тока, обмотку управлени  посто нного тока, размещенные на магнитнойсие теме, выполненной сочленением двух магнитопроводов , плоскости окон которых взаимно ортогональны, причем обмотка управлени  размешена на одном С-образном маЬ нитопроводе, а первична  обмотка, последовательно которой к каждому выводу подключен конденсатор, и вторична  обмотка размещены на втором магнитопроводе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коэффициента использовани  активных материалов , магнитопровод, на котором размещены обмотки переменного тока, выполнен Е-образной формы с двум  крайними и средними стержн ми, к торцовым поверхност м которых примыкает упом нутый С-образный магнитопровод, при этом первична  и вторична  обмотки выполнены кажда  из двух частей, размещены на крайних стержн х Е-образного магнитопровода и части первичной обмотки соединены в Т-образную схему ... 2.Трансформатор, по п. 1, отличающийс  тем, что магнитопровод Е-образной формы выполнен из двух С-образных магнитопроводов , причем средннй стержень Е-образиого магнитопровода образован двум  стержн ми примыкающих друг к другу С-образных магнитопроводов. 3.Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что магнитопровод Е-образной формы выполнен плоскошихтованным. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Бамдас А. М., Шапиро С. В. Стабилизаторы с подмагниченными трансформаторами . М.-Л., «Энерги , 1965. с. 23, рис. 2-5. A disadvantage of the known device is the low utilization rate of active materials in the case of single-line single-phase transformers into a three-phase system. The purpose of the invention is to increase the utilization rate of the active materials of the controlled transformer. The goal is achieved by the fact that in a controlled transformer containing primary and secondary AC windings, a DC control winding placed on a magnetic system made by junction of two magnetic cores, whose window planes are mutually orthogonal, and the control winding is placed on one C-shaped the magnetic conductor, and the primary winding, in series with which a capacitor is connected to each output, and the secondary winding are placed on the second magnetic conductor, the magnetic conductor on which AC windings are bent, E-shaped with two extreme and middle rods, the front surfaces of which are adjacent to the above-mentioned C-shaped magnetic core, with the primary and secondary windings made each of two parts, placed on the extreme rods x E- figurative magnetic circuit and parts of the primary winding are connected in a T-shaped circuit. In addition, the E-shaped magnetic circuit is made of two C-shaped magnetic conductors in such a way that the middle core of the E-shaped magnetic core is formed by two rods of adjacent C-shaped magnetic cores. The magnetic core of the E-shape is made flat. On. FIG. Figure 1 shows the proposed controlled, transformer, general view; on .fig. 2 - magnetic system of controlled transformer on twisted C-shaped magnetic cores; in fig. 3 - magnetic system of controlled transformer with flat-bonded E-shaped magnetic core; in fig. 4 is an electrical circuit diagram of a controllable transformer; in fig. 5 is a vector diagram of the primary EMF of a controlled transformer; in fig. 6 is a vector diagram of the secondary EMF of a controlled transformer; in fig. 7 shows the dependence of the return magnetic permeability of the magnetic core material on the strength of a constant magnetic field. The controlled transformer contains primary 1 and 2 and secondary 3 and 4 AC windings, DC control winding 5, placed on a magnetic system made by coupling two magnetic cores 6 and 7, whose window planes are mutually orthogonal, and the control winding is placed on C- shaped magnetic core 7, and the primary winding, in series with which each capacitor 8-10 is connected, with the secondary winding dispersed on the E-shaped magnetic core. The magnetic circuit 6, on which windings 1-4 of alternating current are placed, is E-shaped with two extreme and middle rods, to the end surfaces of which there is an adjacent C-shaped magnetic core 7. Primary I, 2 and secondary 3, .4 windings are made each of the two parts is placed on the extreme rods of the E-shaped magnetic circuit 6, and the parts of the primary winding 1 and 2 are connected in a T-shaped circuit. The E-shaped magnetic circuit is made of two C-shaped magnetic cores 6 in such a way that the middle core of the E-o6pa3Horot magnetic circuit is formed by two rods of adjacent C-shaped magnetic cores (Fig. 2). The operation of the controlled transformer is explained by the electrical circuit diagram (Fig. 4) and the EMF vector diagrams (Figs. 5 and 6). FIG. 4 parts of the primary winding 1 and 2, connected in a T-shaped circuit (Scott circuit), are connected to a three-phase AC network through capacitors 8-10. As can be seen from the vector diagram, the EMF of the parts of the primary winding 1 and 2 (Uft) and U (i)) in FIG. 5 are shifted relative to each other by 90 °. In this case, the magnetic fluxes generated by parts 1 and 2 of the primary winding are closed along separate magnetic circuits through the magnetic core 7 and induce EMF in parts of the secondary winding 3. And 4. Ii) and Uc4) are respectively shifted by 90 ° (Fig. 6). This allows the use of a controlled transformer with an alternating voltage-to-constant voltage converter 11, made, for example, by a four-phase beam circuit (Fig. 4). Starting from the vector diagram (Fig. 5), to ensure the equality of the secondary voltage of the secondary winding U (,) and U (i,), the condition J5lE., 1, b С1) where Ктр. 1-3 - transformation ratio between windings 1 and 3; p.z - - - transformation ratio between windings 2 In the absence of control current and primary windings connected to the AC network, for each phase of the controlled transformer it can be recorded by neglecting the active resistance of the windings where Xc is the resistance of the capacitor; X, L-cJ --- inductive impedance of the transformer phase; U) 25tf - circular frequency of the mains current. It follows from (2) that the distribution of voltage drops in the primary circuit depends on the capacitor capacitance and transformer inductance, while this voltage drop across the primary transformer windings determines the output voltage of the transformer through a transformation ratio. When a control current appears in the magnetic system of a transformer, a constant magnetic flux appears, which closes through the magnetic circuit 6, i.e., it travels along sections of the path common to both the alternating magnetic flux and the constant one. When this happens, the return magnetic permeability of the Magnetic core material changes, regardless of the polarity of the control current (Fig. 7). Thus, when the control current changes, the inductance of the controlled transformer changes, which, given a const condition, causes a change in current I and, accordingly, redistribution voltage drops across the capacitor and windings of the controlled transformer. Claim 1. Controlled transformer containing AC primary and secondary windings, DC control winding placed on a magnetic topic made by junction of two magnetic cores whose windows are mutually orthogonal, and the control winding is placed on one C-shaped tube, and the primary winding, in series with which a capacitor is connected to each terminal, and the secondary winding are placed on the second magnetic core, characterized in that, in order to increase the coefficient This application of active materials, the magnetic core, on which alternating current windings are placed, is E-shaped with two extreme and middle rods, to the front surfaces of which is adjacent the said C-shaped magnetic core, each primary and secondary winding being made parts are placed on the extreme rods of the E-shaped magnetic circuit and the parts of the primary winding are connected in a T-shaped circuit ... 2. A transformer according to claim 1, characterized in that the magnetic circuit of the E-shape is made of two C-shaped m gnitoprovodov, the middle rod-E forms a magnetic circuit is formed by two rods adjacent the C-shaped magnetic cores. 3. Transformer according to claim 1, characterized in that the magnetic circuit of the E-shape is flat-laminated. Sources of information taken into account in the examination I. Bamdas A. M., Shapiro S. V. Stabilizers with magnetized transformers. M.-L., “Energie, 1965. p. 23, fig. 2-5. 2. Задерей Г. П. Устройства питани  на основе многофрикционных электрон но-м а гнитных трансформаторов. - «Электронна  промышленность, 1979, вып. 7(79), с. 15, рис. 2.2. Zaderey G.P. Power supply devices based on multi-fusion electronic rotary transformers. - “Electronic industry, 1979, vol. 7 (79), p. 15, fig. 2 66
SU802889402A 1980-02-29 1980-02-29 Controlled transformer SU877632A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802889402A SU877632A1 (en) 1980-02-29 1980-02-29 Controlled transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802889402A SU877632A1 (en) 1980-02-29 1980-02-29 Controlled transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU877632A1 true SU877632A1 (en) 1981-10-30

Family

ID=20880710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802889402A SU877632A1 (en) 1980-02-29 1980-02-29 Controlled transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU877632A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674009C1 (en) * 2017-10-16 2018-12-04 Михаил Игоревич Парамонов Parametric orthogonal-flow transformer with independent magnetic wires
RU2732487C1 (en) * 2020-03-26 2020-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Parametric orthogonal-flow transformer
RU2740003C1 (en) * 2020-07-08 2020-12-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Parametric orthogonal-flow transformer with positive feedback

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674009C1 (en) * 2017-10-16 2018-12-04 Михаил Игоревич Парамонов Parametric orthogonal-flow transformer with independent magnetic wires
RU2732487C1 (en) * 2020-03-26 2020-09-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Parametric orthogonal-flow transformer
RU2740003C1 (en) * 2020-07-08 2020-12-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Parametric orthogonal-flow transformer with positive feedback

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4206434A (en) Regulating transformer with magnetic shunt
US7535125B2 (en) Single-phase filter for reducing harmonics
US8199542B2 (en) Method and device for creating a direct voltage or a direct current
SU877632A1 (en) Controlled transformer
US4806834A (en) Electrical circuit for inductance conductors, transformers and motors
SU877631A1 (en) Controlled transformer
CA1263159A (en) Oscillating flux transformer
US4025864A (en) Direct current modulator for providing variable double frequency electrical power to a load
SU949725A1 (en) Three-phase controllable transformer device
DE2636612C2 (en)
SU943873A1 (en) Device for voltage adjustment (its versions)
Schieber et al. A new static magnetic constant-current transformer
RU2045790C1 (en) Three-phase transformer
SU1695405A1 (en) Transformer
SU974524A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
US3392320A (en) Static frequency multiplier
SU1046050A1 (en) Three-phase rectifier for resistance welding machines
SU917284A1 (en) Controllable dc-to-ac voltage converter
EP0056133A2 (en) A ferro-resonant-type transformer
SU1100692A1 (en) Frequency multiplier
RU1823019C (en) Adjustable transformer
SU892489A1 (en) Three-phase saturation choke
RU2006088C1 (en) Frequency changer
SU866645A1 (en) Device for compensating for voltage fluctuations
SU930534A1 (en) Ac-to-dc voltage converter